‘지구와 인류를 위한 창조적 도전’을 표방하고 있는 넥스지오는 지난 2001년 설립된 이후 국내 지질자원분야에서 대표적인 전문기업으로 성장했다. 100여명의 에너지자원 전문기술 인력이 대거 포진하고 있어 국내에서는 지질에너지·자원 탐사와 개발분야의 최고 기술기업으로 꼽힌다.

지난 2011년 국무총리표창 단체상, 2012년 해외자원개발유공자 산업포장 개인상을 수상하는 쾌거를 거두기도 했다.

윤운상 대표가 지열에너지에 눈을 돌리며 국내외에서 주목받는 신재생에너지기업으로 거듭나게 된 계기는 에너지·자원분야의 핵심 문제 중 하나인 자원 고갈 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 청정에너지원으로써 지열에너지가 세계 각국에서 에너지자원 중 하나로 중요하게 다뤄지고 있는 것을 확인한 이후부터다.

넥스지오는 지열에너지 사업부문을 회사의 신성장사업동력으로 삼아 지난 10년간 대규모의 공격적 기술개발 투자를 진행해 왔다. 지열에너지사업을 크게 천부 지열을 이용한 지열냉난방 사업과 심부 지열을 이용한 지열발전 사업으로 구분할 때 넥스지오는 국내 뿐만 아니라 세계적으로도 독특한 기술적 위상을 보이고 있다.

지하수를 에너지 자원으로

국내 지열냉난방분야에서 넥스지오는 지난 2007년부터 꾸준히 지하수열을 직접 이용하는 개방형 지열냉난방 기술을 꾸준히 개발해 왔다. 넥스지오가 보유하고 있는 지하수열직접이용방식의 대수층 축열 냉난방시스템은 기존의 밀폐형지열냉난방시스템에 비해 획기적인 효율을 자랑한다. 현재 한강물환경연구소에서 시범 운영하고 있는 지열냉난방시스템의 경우 한강수변의 풍부한 지하수 자원을 이용해 직접 냉난방에 활용함으로써 국내 최고 수준의 경제적 효율을 자랑하는 지열냉난방시스템이다.

윤운상 대표는 “지하수열을 직접 이용하는 개방형 대수층 축열시스템은 지하수 자원을 용수 자원뿐만 아니라 생활에너지 자원으로 활용할 수 있는 친환경 시스템”이라며 “국내 하천변 등 수변 지역 및 충적 대수층이 잘 발달해 있는 곳은 우선적으로 개방형 지열냉난방시스템 적용을 검토해야 한다”고 밝혔다.

올해는 국내 최초 지열발전소 완공

넥스지오가 본격적인 지열에너지기업으로 알려지게 된 것은 ‘포항지열발전사업’을 통해서이다. 포항지열발전은 우리나라에서 처음으로 시도되는 지열발전사업으로 산업통상자원부 지원, 한국에너지기술평가원 전담의 ‘MW급 지열발전 상용화 기술 개발’ 사업이 2010년 착수되면서 시작됐다.

중소 전문기업인 넥스지오는 100억원 이상의 R&D 자금을 투자하며 주관기관으로써 국내 지열발전사업을 창출하고 세계시장으로 진출하는 첫 걸음을 내디뎠다. 그동안 비화산지대인 국내에서 지열발전이 불가능하다고 알려진 상황에서 이 사업의 주관기관을 맡은 것은 넥스지오로써는 사운을 건 도전이었다.

수 km 심도 하부의 지열자원에 대한 탐사와 평가 그리고 국내에서는 한번도 시행되지 못한 지열발전정 시추 설치 등 국내 최고의 에너지자원 전문 서비스기업인 넥스지오에게도 크나큰 도전의 연속이었다. 거듭된 기술적, 재무적 난관을 돌파해 나가며 지난 2015년 12월 넥스지오는 4,350m심도의 지열발전정 설치를 완료했으며 170℃ 이상의 지열자원을 확보하는 쾌거를 이뤘다. 이는 국내 최고의 시추 굴착 심도이자 현재까지 확인된 최고 온도의 지열 자원으로 국내 평균 지온 증가율이 1km당 25℃인 것을 감안하다면 획기적이었다.

윤 대표는 “처음 이 사업을 시작했을 때 국내에서 과연 지열발전이 가능한 지열자원이 있을 것인가 그리고 대심도 지열발전정 설치가 가능할 것인가 하는 전문가들의 우려가 있었다”라며 “그런 의미에서 이 사업은 실패를 두려워하지 않는 진정한 의미의 창조경제적 도전 과제였다”고 밝혔다.

윤 대표는 이어 “우리나라에서 한 번도 격어보지 못한 수많은 난관을 거치며 거듭된 시행착오 속에서도 굴하지 않고 우리 넥스지오와 함께 끝까지 연구 개발에 헌신하고 있는 한국지질자원연구원, 한국건설기술연구원, 서울대학교, 포스코, 이노지오테크놀로지 등 참여기관과 정부 및 한국에너지기술평가원 관계자 분들께 감사드린다”고 말했다.

넥스지오에 있어 올해 2016년은 그동안 투자해왔던 모든 기술적 성과를 집약해 국내 최초의 지열발전소를 만들어내고 연구개발단계에서 사업화단계로 진입해 본격적으로 대한민국 지열발전 역사를 창조해 내는 중요한 한 해로 기록될 것이다.

지난 2015년 12월 넥스지오는 한국수력원자력, 포항지열발전과 함께 ‘MW급 지열발전 상용화 기술 개발 사업’과 연계한 포항지열발전소의 증설과 상업화를 위한 투자 유치, REC(신재생에너지 공급인증서) 장기매매 계약 등을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다.

이 양해각서는 현재 국가 연구개발사업으로 진행하고 있는 ‘MW급 지열발전 상용화 기술 개발’에서 확보한 지열발전 기술과 성과를 기반으로 이를 확장해 포항에 6MW급의 상업용 지열발전소를 건설 운영하는데 넥스지오와 한국수력원자력(주)이 협력해 투자하고 제휴하는 것이 골자다. 이제 전세계적으로 독일에 이어 두 번째로 우리나라가 비화산지역에서 상업용 지열발전소를 보유 운영하게 되는 기반이 마련된 것이다.

포항에서 울릉도로 지열발전 확대

2016년은 지열발전이 포항에서 울릉도로 확대되는 해로 기록될 것으로 전마된다. 2012년 울릉도에서 지열자원탐사를 시행한 결과 지온증가율이 90~100℃/km에 육박하는 놀라운 성과를 얻었기 때문이다.

윤운상 대표는 “2016년에 이뤄낼 포항지열발전사업 성공은 우리나라 지열발전사업의 커다란 이정표가 될 것”이라며 “현재 계획돼 있는 울릉도 에너지자립섬 사업 중 지열발전사업이 국내 두 번째 지열발전사업으로 진행될 예정”이라고 밝혔다.

탐사 이후 넥스지오는 울릉군과 MOU를 체결하고 현재 디젤발전으로 공급되고 있는 울릉도의 전기에너지를 지열발전으로 전환하는 울릉도 지열발전사업을 추진해 왔다. 그 결과 지난 2014년 경북도, 울릉군, 한국전력, LG-CNS, 도화엔지니어링과 함께 넥스지오는 ‘울릉도 친환경에너지자립섬’ 사업에 참여하는 MOU를 체결하고 지열발전분야를 담당하는 협약을 체결한 바 있다.

전문가들은 넥스지오의 울릉도 지열자원탐사 결과는 울릉도가 전 세계 어느 곳보다도 우수한 지열자원을 가지고 있다는 것을 실질적으로 보여준 것으로 세계적인 지열에너지 자립섬 모델이 될 수 있어 본격적인 지열발전사업 타당성 조사가 시급히 진행돼야 한다고 입을 모으고 있다. 실제 넥스지오는 해외 도서지역의 지열발전사업뿐만 아니라 몽골 등과 같은 육지섬 지역의 지열발전에 대한 해외 각국의 기술 지원 요청이 거듭되고 있다.

해외 지열발전시장에 도전장 낸다

현재 포항지열발전소 건설 현장은 지열분야뿐만 아니라 석유, 가스 등 에너지 자원분야의 국내 대학, 연구소 및 기관의 필수적인 견학지가 되고 있다.

또한 국내에서 개최되는 관련 국제학회에서 견학을 희망하는 세계적으로 주목받고 있다.

윤운상 대표는 “포항 지열발전사업은 전세계적인 주목을 받고 있다”라며 “ 비화산지역의 대표적인 EGS(Engineered Geothermal System) 지열발전 현장으로 EU에서 대규모로 진행하고 있는 EGS 지열발전 연구 개발 프로그램의 대상지로 우리 현장을 꼽고 있으며 올해부터 본격적인 공동연구가 진행될 예정”이라고 밝혔다.

2015년 현재 전세계 지열발전 용량은 12GW로 독일의 27MW 지열발전시설을 제외하면 대부분 화산지역에서 직접 자연 지열수를 생산해 전기를 발생시키는 천열수(hydrothermal) 방식으로 운영되고 있다.

국제에너지기구 IEA는 지난 2011년, 2015년 이후 급격히 성장할 EGS 지열발전기술로 인해 앞으로 2050년까지 200GW용량으로 성장할 지열발전시장 중 50%가 EGS 지열발전시장이 차지할 것이라고 예측한 바 있다. 그 규모는 1,200조원에 달한다.

EGS방식은 자연 지열수가 부존하지 않는 지역에서 인공저류층을 형성해 인위적인 지열수를 생산하는 방식으로 독일에서 세계 최초로 상업화에 성공한 이후 지금 넥스지오가 포항에서 건설하고 있는 지열발전소 방식이다.

EGS 지열발전은 비화산지역에서도 지열발전이 가능한 첨단 지열발전일 뿐만 아니라 자연 지열수를 개발, 생산하지 않으므로 자원고갈이나 환경 피해가 없는 청정 에너지원으로 화산지역의 지열발전에서도 관심이 높다.

넥스지오는 거대해질 EGS 지열발전 시장에서 현재 기술 선두그룹에 포진하고 있으며 인도네시아, 터키 등 화산지역의 국가의 자국 내 사업에 대해서도 기술 참여를 요청받고 있다.

윤 대표는 “올해 포항지열발전사업 성공을 시작으로 국산 신재생에너지로써 지열발전사업을 활성화시킬 뿐 아니라 세계 지열발전시장에서도 강력한 경쟁력을 확보하게 될 것”이라며 “이를 바탕으로 해외시장에 진출할 것”이라며 포부를 밝혔다.