북동부의 지열 에너지는 코넬 대학 (Cornell University)이 이끄는 기술 발전을 보고이 지역의 몹시 차가운 겨울 동안 대체 열원을 제공 할 수 있습니다.
많은 배양 물은 수세기 동안 직접 사용 난방을 위해 지열 에너지를 활용하여 목욕, 요리 및 가정 난방을위한 온천을 사용합니다. 오늘날 미국이 에너지 전환을 항해함에 따라, 직접 사용 지열 난방에 대한 관심은 지각 경계와는 거리가 멀다. 뉴욕 이타카에서 최근의 연구에 따르면 북동부는 미국의 다른 지역보다 시원하고 지질 학적으로 더 조용하지만 표면 바로 아래에 미개발 난방 전위를 가지고 있음을 보여줍니다.
주요 테이크 아웃 :
- Cornell University는 2022 년에 9,790 피트 깊이의 시추공을 시추기 위해 뉴욕 Ithaca에있는 캠퍼스 건물에 대한 직접 사용 지열 난방을 탐색했습니다.
- 직접 사용 지열 난방은 열 에너지를 전기로 변환하지 않고 직접 열 에너지를 사용합니다 (덜 효율적). 지하 열은 우주 및 물 난방, 온실 농업, 양식업, 우유 저온 살균 및 도로와 보도에서 눈을 녹이는 데 사용될 수 있습니다.
- 모델링, 시추 기술 및 계측기 사용과 같은 석유 및 가스 산업에서 일하는 데 필요한 많은 기술도 지열 개발에도 적용됩니다.
- 직접 사용 지열을 확장하는 데 가장 큰 장벽은 지열 저수지 관리 기술을 정제하고 지하 매핑 기술을 개선하며 더 나은 모델링 도구를 개발하는 데 투자가 부족하다는 것입니다.
수천 년 동안, 중국에서 로마까지 전 세계 문화는 목욕, 요리 및 가정 난방을위한 온천을 사용하여 지구의 자연 열을 활용했습니다. 인간은 지열 에너지가 신뢰할 수 있고 재생 가능하다는 것을 오랫동안 인식해 왔으며 연중 내내 24/7의 일정한 고온을 생성합니다.
뉴욕 Ithaca의 깊은 기회
2022 년, Cornell University는 720 만 달러 규모의 에너지 보조금으로 지원되는 Cornell University는 지구 소스 열 프로그램의 일환으로 뉴욕의 Ithaca 아래에 거의 2 마일 깊은 탐색 구멍을 시추했습니다. 이 프로젝트의 목표는 2035 년까지 University Buildings를 지속적으로 난방하고 Cornell의 탄소 중립 목표를 충족시키기 위해 지열 수자원을 공학 할 가능성을 연구하는 것이 었습니다. 오늘날이 팀은 지구 공급원 열의 안전성과 생존력을 계속 연구하고 있으며 2 웰 지구 공급원 열 시스템에 대한 두 번째 우물을 시추 할 계획을 세우고 있습니다.
지열 에너지에 대한 미국의 대부분의 초점은 지각 적으로 활성화 된 지역의 전기 생성을 중심으로 한 반면, Cornell의 프로젝트는 직접 사용되는 지열 난방과 같은 다른 유망한 응용 프로그램을 강조합니다. 이 접근법은 추운 북동부 국가들이 겨울에 따뜻하게 유지되는 방식을 변화시킬 수 있습니다.
북동부가 직접 이용 지열에 적합한 이유
미국의 대부분의 지열 전기 공장은 캘리포니아, 하와이, 네바다 및 유타에서 지각이 가장 얇고 지하 온도가 표면 근처에서 비교적 300 °에서 450 ° 인 화씨 사이의 지각 경계 근처에 지어졌습니다. 이 따뜻하고 화창한 서부 및 태평양 국가는 일년 내내 난방에 도움이 필요하지 않으므로 지열 열은 전기를 생성하는 데 사용됩니다. 풍부한 열의 조합, 고온에서의 작업을위한 도구 및 기술 개발 및 저탄소 전기의 필요성으로 인해 지열 전기 생성에 대한 관심이 번성했습니다.
불행하게도, 지열 전기는 태양의 경우 약 10 대 1, 바람의 경우 18 대 1, 수력 발전의 경우 80-10에 비해 투자에 대한 에너지 수익률이 상대적으로 낮습니다 (1). 이는 지열 전기가 특히 저온 지하수 매장량을 사용할 때 다른 유형의 재생 가능한 전기보다 비용이 많이 들고 효율적 일 수 있음을 의미합니다. 그러나 지열 에너지는 항상 이용할 수 있다는 추가 이점이 있습니다. 전기 생성보다는 열에 직접 저온 지열 저장소를 사용함으로써 공정의 효율성과 투자 수익률이 크게 향상되었습니다.
북동쪽에서는 지열 우물을 널리 사용 가능한 기술로 뚫을 수 있습니다. Cornell University의 지속 가능한 에너지 시스템 교수이자 Earth Source Heat의 수석 과학자 인 Jefferson Tester는“온도가 떨어지면 온도를 전기로 전환하는 효율성이 떨어집니다. “우리가 전기를 만들려고한다면 우리는 그 에너지의 90 % 이상을 폐 열로 잃을 것입니다. 그러나 우리가 그것을 직접 열로 사용한다면, 우리는 건물을 따뜻하게하기에 충분히 뜨겁기 때문에 거의 모든 것을 사용할 수 있습니다.”
직접 사용 지열 난방 프로젝트는 우주 및 물 난방, 온실 농업, 양식, 우유 저온 살균 및 도로와 보도 아래의 눈이 녹는 경우 지하 열을 사용하여 열 에너지를 가장 효율적인 형태로 유지합니다. 전형적인 지열 난방 시스템은 시스템의 규모와 효율성에 따라 건물, 캠퍼스 및 전체 지역 사회의 물 및 실내 난방 요구를 지원할 수 있습니다. Earth Source Heat 프로그램 관리자 인 Wayne Bezner Kerr는“직접 사용 열 대 전기를위한 지열 사이의 경쟁이 아닙니다.”라고 말했습니다. 오히려 목표는 지역의 요구를 충족시키기 위해 최고의 지역 자원을 사용하는 것입니다.
지열 성장은 직업과 기후의 승리입니다
기술적 이점 외에도 지열 에너지는 인력 전환 기회를 제공합니다. 모델링, 시추 기술 및 계측기 사용과 같은 석유 및 가스 산업의 많은 기술은 지열 발달에 직접 적용됩니다. Bezner Kerr는“우리는 석유 및 가스 인력 없이는 (지열을 개발할 수 없다) 강조했다. 성공적인 지열 회사는 이미 석유와 가스에서 온 사람들이 이끌고있다”고 강조했다.
석유 생산의 풀백으로 인해 비싸고 개인 소유의 드릴링 리그는 쉽게 구할 수 있다고 테스터는 설명했다. 지열 기업이 시추 회사와 협력하여 장비 사용을 조정하고 자본을 운송하는 장비를 제공 할 수 있다면, 시추 프로세스는 비용이 덜 드러날 수 있습니다.
따라서 미국은 지열 에너지를 배치하는 데있어 독특한 이점을 가지고 있습니다. 청정 에너지 프로젝트를 위해 용도를 변경할 수있는 지식이 풍부한 시추 인력 및 유휴 장비입니다. 지열 시추는 노동자들에게 새로운 기회를 제공하면서 전국적으로 지열 난방 프로젝트에 대한 수요 증가를 지원합니다.
Bezner Kerr는 화석 연료의 시추 대 화석 연료 시추를“커뮤니티 관리 우드 로트와 맑은 산의 차이는 톱과 축으로 가득 찬 트럭을 숲으로 운전하는 것을 포함하지만 지열로 장기적으로 지속 가능한 것을 만들어냅니다.”라고 설명합니다.
투자한다면 드문 기회
직접 이용 지열 스케일링의 가장 큰 장벽은 기술이나 인력 준비가 아닙니다. 오히려 지열 저수지 관리 기술을 정제하고 지하 매핑 기술을 개선하며 더 나은 모델링 도구를 개발하는 데 투자가 부족합니다. Cornell University의 지구 대기 과학과 교수 인 Chloé Arson과 다중 강화 된 지열 연구 제안의 수석 조사관은 광범위한 투자의 중요성을 강조하면서“Cornell의 지구 소스 열 프로그램에 대한 아이디어는 지구 과학 및 공학뿐만 아니라 공공 정책, 경제 및 윤리에도 영향을 미치는 것입니다.
다행히도 추진력이 있습니다. 지열은 Enhanced Geothermal Earthshot (2)와 같은 이니셔티브를 포함하여 에너지 부서에서 주목을 받고 있습니다. 에너지 장관 크리스 라이트 (Chris Wright)는 최근 지열이“리프트 오프를 달성하지 못했지만 가능해야한다”고 인정했다.
북동부는 깨끗한 난방 혁명을 위해 익었습니다. 지열 에너지는 지각 핫스팟뿐만 아니라 모든 곳에서 사용할 수 있습니다. 지역 사회는 지역의 저온 지열 자원을 활용하여 난방 관련 온실 가스 배출을 슬래시하고 수천 개의 일자리를 창출하며 탄력적이고 지속 가능한 에너지 시스템으로 전환 할 수 있습니다.
Whitney Orloff는 EESI (Environmental and Energy Study Institute)의 2025 년 봄 커뮤니케이션 인턴이었습니다. 그녀는 생태 기술 설계에 집중하여 환경 과학 및 기술을 전공하는 메릴랜드 대학교 공원의 학생입니다. 그녀는 또한 공인 스쿠버 강사이며 기후 교육 분야의 EESI 작업을 통해 과학, 정책 및 지역 사회의 교차점을 탐구하게되어 기쁩니다.
(1) 종종 비율로 표현되는 에너지 수익 투자 (EROI)는 생성 공정에서 필요한 모든 에너지 단위에 최종 사용에 이용 가능한 에너지의 양으로 정의 될 수 있습니다. 예를 들어, 9 대 1 비율의 지열 전기 생성은이를 만들기 위해 필요한 1 개의 에너지 단위마다 약 9 개의 가용 에너지를 생성합니다. 미국 북동부에서는 가열을 위해 지열 발달을 직접 사용하여 동일한 자원을 사용하여 전기를 생성하는 것과 비교하여 지열 에너지의 EROI를 극적으로 증가시킬 수 있습니다.
(2) EESI의 브리핑, Energy EarthShots : 기후 혁신의 국경에 대한 에너지 에너지에 대해 자세히 알아보십시오. 여기에는 지열 에너지에 대한 Frank Lucas (R-Okla.)의 발언이 포함되었습니다.
