Repurposing oil and gas infrastructure: A geothermal revolution in the North Sea?
출처: 네덜란드 응용과학연구기구

우리가 에너지 전환의 복잡한 환경을 탐색하면서 종종 간과되는 소스인 기존 석유 및 가스 인프라에서 유망한 솔루션이 등장하고 있습니다.화석 연료에서 벗어나야 할 필요성은 분명하지만 앞으로 나아갈 길은 기술적으로, 경제적으로, 환경적으로 실행 가능하고 지속 가능해야 합니다.

Heriot-Watt University의 "net zero and Beyond"에 대한 글로벌 연구소인 iNetz+에서는 석유와 에너지를 재활용하는 방법을 탐구하고 있습니다.지열에너지는 스코틀랜드와 세계의 재생에너지 미래에 중요한 역할을 할 수 있기 때문입니다.

북해의 지열 잠재력

오랫동안 석유와 가스 매장지로 알려진 북해에는 또 다른 귀중한 자원인 열이 있습니다.거의 고갈되지 않는 재생 가능한 자원인 지열 에너지는 20세기 초부터 전 세계적으로 발전에 사용되어 왔습니다.이제 우리는 석유 및 가스정의 폐쇄를 모색하면서 이 청정 에너지원을 활용할 수 있는 전례 없는 기회를 갖게 되었습니다.

기존 인프라를 지열 에너지용으로 재활용하면 다양한 이점을 얻을 수 있습니다.비용을 절감할 수 있는 접근 방식입니다.그리고 새로운 우물을 뚫는 데 상당한 비용이 듭니다.수십 년 동안 생산된 후 이러한 저장소는 잘 이해되었으며 잠재적으로 실패할 수 있는 새로운 유정 시추의 위험을 크게 줄였습니다. 이는 그러한 프로젝트의 경제적 실행 가능성을 보장하는 데 중요한 요소입니다.

이 전략은 잠재적으로 기존 자산의 수명을 연장하고 기존 숙련된 인력에게 새로운 기회를 제공하여 재생 에너지 미래로의 전환을 용이하게 할 수 있습니다.

탄화수소에서 열까지

탄화수소 추출에서 지열 에너지 생산으로의 전환에는 몇 가지 혁신적인 접근 방식이 필요합니다.개방형 루프 시스템은 지열 에너지를 위한 뜨거운 지층수를 직접 생산합니다.이 방법은 미국, 중국, 콜롬비아 등 세계 여러 지역에서 성공적으로 테스트되었습니다.석유 및 가스 생산의 후기 단계에서 생산된 유체의 수분 함량이 증가하면 이러한 소금물의 에너지를 점점 더 많은 용도로 활용할 수 있습니다..

폐쇄 루프 시스템은 또 다른 유망한 방법을 제공합니다.이 접근 방식에서는 유체가 폐쇄 회로의 단일 우물을 통해 순환하여 주변 암석의 열을 흡수합니다.이 방법은 미네랄 스케일과 같은 문제를 방지하지만 열 교환 용량이 제한될 수 있습니다.그러나 전 세계적으로 볼 때 비전통적인 가스 생산에 사용되는 것과 유사한 긴 수평 유정을 사용하는 것과 같은 혁신은 가스 생산을 크게 증가시킬 수 있습니다.우물과 작동 유체 사이에 있어 효율성이 향상됩니다.

자연적인 유체 흐름이 불충분한 경우 향상된 지열 시스템(EGS)을 사용할 수 있습니다.이 기술은 수압파쇄를 사용하여 유정에서 더 멀리 있는 지열 유체에 접근할 수 있는 경로를 만들고 잠재적으로 더 깊은 곳에서 더 높은 온도를 이용할 수 있습니다.EGS는 개방형 루프와 폐쇄형 루프 완성을 모두 지원하여 지열 에너지 추출의 잠재력을 확장하는 데 특히 유용할 수 있습니다.

도전과 기회

잠재력은 흥미롭지만 지열 에너지를 위한 석유 및 가스 인프라의 용도 변경에는 어려움이 따르지 않습니다.현재 규정에서는 탄화수소 생산 중단과 유정 폐기 사이의 짧은 기간만 허용합니다.우리는 정책 입안자들과 협력하여이는 이러한 전환을 촉진하고 잠재적인 위험 및 누출에 대한 우려를 해결하는 동시에 이 유망한 기술의 개발을 가능하게 합니다.

규제 장애물 외에도 우리는 심각한 기술적 과제에 직면해 있습니다.지열 생산의 기술적 측면은 전통적인 탄화수소 추출과 크게 다릅니다.예를 들어, 지열 시스템에는 열 교환, 소규모 이질성, 균열 및 단층의 영향에 대한 자세한 이해가 필요합니다.이러한 변화에는 새로운 전문 지식과 지하 자원을 보고 활용하는 방법에 대한 재구상이 필요합니다.

기술적 고려 사항과 함께 경제적 생존 가능성은 지열 에너지로 전환하는 데 있어 핵심 요소로 남아 있습니다.특히 많은 북해 저수지에서 발견되는 것과 같은 저온 자원에서 지열 에너지 추출의 효율성은 계속해서 향상되고 있습니다.뜨거운 지열 유체는 생산된 우물물의 열을 사용하여 끓는점이 낮은 2차 유체를 기화시키는 폐쇄형 이원 사이클을 사용하여 전기로 변환될 수 있습니다.

이 프로세스는 지열 응용을 포함한 다양한 설정에서 잘 확립되어 있지만 지속적인 혁신을 통해 성능이 향상되고 있습니다.이러한 기술이 발전하고 글로벌 에너지 역학이 재생 에너지로 전환됨에 따라 지열 에너지에 대한 경제적 사례가 점점 더 설득력을 얻고 있습니다.

마지막으로, 우리는 이러한 전환에서 인간적인 요소를 고려해야 합니다.인력 전환의 잠재력은 지열 혁명에 또 다른 복잡성과 기회를 추가합니다.

넷 제로 이상

Heriot-Watt University에서는 전통적인 에너지 시스템과 재생 가능 기술에 대한 전문 지식을 활용하여 이러한 문제를 정면으로 해결하고 있습니다.우리의 새로운 Net Zero 글로벌 연구소는 지속 가능한 에너지 솔루션 연구의 최전선에 서 있습니다.지열 에너지를 위한 석유 및 가스 기반 시설의 용도 변경에 대한 우리의 노력은 순 배출 제로로의 정당하고 효과적인 전환을 촉진하려는 우리의 광범위한 사명의 한 측면일 뿐입니다.

우리는 석유와 가스에서 벗어나야 하지만 이러한 산업이 스코틀랜드 경제에서 중요한 역할을 했으며 귀중한 전문 지식을 키워 왔다는 것을 알고 있습니다.우리의 목표는 이러한 기반을 바탕으로 물리적 인프라뿐만 아니라 지속 가능한 미래를 위한 지식과 기술을 용도 변경하는 것입니다.

재생에너지로의 전환은 단일 솔루션이 아니라 상호 연결된 접근법의 모자이크입니다.지열 에너지를 위한 석유 및 가스 인프라의 용도 변경은 이 퍼즐의 혁신적인 조각을 나타냅니다.그 잠재력을 실현하려면 산·학·관 간 협력이 필요하다.

우리는 에너지 기업, 정책 입안자, 동료 연구원들이 이 기회를 탐색하는 데 동참하도록 초대합니다.공동 연구 프로젝트, 정책 토론, 업계 파트너십 등을 통해 북해와 그 너머에서 잠재적인 지열 혁명을 형성하는 데는 모두의 역할이 있습니다.

iNetz+에서는 이 연구를 발전시키기 위해 최선을 다하고 있습니다.우리의 작업에 대해 더 자세히 알고 싶다면또는 기타 순제로 전환 프로젝트에 대해 문의하실 것을 권장합니다.우리는 함께 에너지 전환의 과제를 혁신, 지속 가능성 및 경제 성장의 기회로 바꿀 수 있습니다.

소환:석유 및 가스 인프라 용도 변경: 북해의 지열 혁명?(2024년 10월 7일)2024년 10월 8일에 확인함https://techxplore.com/news/2024-10-repurposing-oil-gas-infrastructure-geothermal.html에서

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