미국은 정부 연구와 에너지·시추 기업과의 협력을 통해 지열 에너지의 범위를 확대하고 있다. 이는 현재 미국 전체 발전 용량의 약 1%에 불과한 이 분야의 한계를 바꿀 수 있는 움직임이다. 원문에 따르면 이러한 정책은 일반적인 발언에 그치지 않는다. 기가와트 규모의 안정적인 전력 생산을 목표로 하는 자금 지원, 연구기관, 상업 프로젝트를 포함한다.
이러한 움직임은 바이오매스와 수력 에너지도 포함하는 Donald Trump 행정부의 ‘미국의 에너지 지배’ 정책의 일부로 추진되고 있다. 그러나 지열 에너지에 대한 지원이 주목받는 이유는 전통적인 프로젝트에 필요한 자연조건, 즉 적절한 열·암석·지하수의 존재가 그동안 미국의 대부분의 잠재력을 로키산맥 서부의 여러 지역으로 제한했기 때문이다. 이는 기저 전력 생산에서 지열 에너지가 화석연료와 경쟁할 수 있는 능력을 제한해 왔다.
제한된 자원에서 확장 가능한 공학 분야로
이 글에 따르면 자연자원의 지리적 제약을 극복하기 위한 새로운 지열 시스템에 대한 정부 투자는 2000년대 초부터 시작됐다. 이러한 노력의 대표적인 사례가 유타주에 있는 FORGE, 즉 Frontier Observatory for Research in Geothermal Energy이다. 이는 미국 에너지부가 유타대학교와 협력해 지원하는 장기 연구개발 프로젝트다.
새로운 방향은 개선된 지열 시스템으로 알려진 방식에 의존한다. 이는 적절한 자연 저류층에만 의존하는 대신 지열에 접근하는 데 필요한 통로를 만들거나 개선하는 것을 목표로 한다. 이러한 전환은 유전 서비스 기업들이 이 분야에 관심을 보이는 이유를 설명해 준다. 시추와 장비 분야에서 축적한 전문성을 재활용할 수 있기 때문이다.
보고서에 따르면 Chris Wright가 에너지부 장관 후보로 지명되기 전 최고경영자를 맡았던 Liberty Energy는 2022년 지열 스타트업 Fervo Energy에 1,000만 달러를 투자했다. 또 다른 에너지 서비스 기업인 Devon Energy는 2025년 Fervo를 위한 4억 6,200만 달러 규모의 Series E 자금 조달 라운드에 참여했다.
연구 조정을 위한 국가 센터
9월 3일, 미국 에너지부는 콜로라도주 National Laboratory of the Rockies에 Geothermal Center of Excellence를 설립했다. 이곳은 National Renewable Energy Laboratory의 새로운 명칭이다. 센터는 National Energy Technology Laboratory와 협력해 업무를 수행할 예정이다. National Energy Technology Laboratory는 약칭으로 NETL이라고 불린다.
에너지부에 따르면 이 센터는 부처 산하 국립연구소들의 전문 지식과 역량을 결집해 기가와트 규모의 지열 에너지 발견과 개발을 가속화하고, 자원 발굴과 상업적 개발을 지원할 예정이다. 또한 산업계와 국립연구소를 연결하는 주요 창구 역할을 하며, 시장과 관련된 연구 수요를 파악하고 공공·민간 부문 간 협력을 강화하기 위해 업계 관계자들을 특별 초청하는 자문위원회를 구성할 계획이다.
지원 네트워크에는 Argonne, Brookhaven, Idaho, Lawrence Berkeley, Lawrence Livermore, Los Alamos, Oak Ridge, Pacific Northwest, Sandia 연구소와 NETL이 포함된다. NETL이 탄화수소 분야와 연계되어 있다는 점은 이 프로젝트에 중요한 의미를 부여한다. NETL은 전통적으로 화석연료 산업과 연관된 Texas와 West Virginia를 비롯한 여러 주에서 활동하며, 에너지부 산하 탄화수소·지열 에너지 사무국도 지원한다.
기대치를 높이는 상업 프로젝트
정부의 움직임은 여러 상업적 발표와 동시에 진행됐다. 9월 1일 Fervo는 유타주의 Cape Station 프로젝트에서 개선된 지열 시스템 개발을 지원하기 위해 Google과 396메가와트 규모의 전력구매계약을 체결한다고 발표했다. 계획대로 진행될 경우 이 시설은 2028년에 가동을 시작할 예정이다.
같은 날 Hexagon Energy는 목재 제품 기업 Weyerhaeuser와 전략적 계약을 발표하고, Weyerhaeuser 소유의 Washington 및 Oregon 지역 토지에서 지열 프로젝트를 개발하기로 했다. 또한 Mazama Energy는 Oregon주의 실증 부지인 Project Athena에서 초고온 암석을 대상으로 하는 공학적 지열 에너지 프로젝트를 위해 고속·고효율 시추 시스템 개발에서 새로운 단계에 도달했다고 발표했다.
Mazama는 올해 말 이전에 Oregon주의 Project Ceres에서 시추를 시작할 계획이다. 회사는 이 프로젝트를 미국, 어쩌면 세계 최초로 초고온 암석을 기반으로 하는 대규모 상업용 지열 시스템이라고 설명한다. 보고서는 에너지부가 해당 분야에서 활동하는 여러 주체 가운데 하나인 Mazama를 지원하고 있으며, 미국 공군도 새로운 지열 시스템들을 계속 추적하고 있다고 전한다.
실제로 무엇이 달라지는가?
가장 중요한 변화는 현재 생산 규모가 아니라, 지열 에너지를 희귀한 자연 조건에 의존하는 자원에서 시추와 공학을 통해 확장할 수 있는 기술로 전환하려는 시도에 있다. 이러한 프로젝트가 성공한다면 이 분야는 전통적으로 석탄과 가스가 겨냥해 온 영역인 기저 전력 생산에서 추가적인 경쟁자가 될 수 있다.
그러나 이러한 가능성이 아직 경쟁이 실현됐다는 뜻은 아니다. 언급된 프로젝트들은 여전히 개발 또는 실험 단계에 있으며 일부 일정은 미래 시점이다. 또한 보고서는 전력 비용, 운영 성공률, 새로운 시추 기술이 환경에 미치는 영향에 관한 자료를 제시하지 않는다. 지열 에너지에 대한 지원과 미국 에너지부가 미국 에너지 믹스에서 석탄을 ‘기둥’으로 회복시키겠다고 밝힌 목표 사이의 관계는 여전히 정치적 역설로 남아 있다. 이 글은 같은 정책이 석탄과 경쟁하는 대체 에너지의 개발을 가속화할 수 있다고 보는 한편, 미국 에너지정보청은 전력발전소 운영자들의 석탄 수요가 계속 감소할 것으로 전망하고 있다고 지적한다.