초고온 지열 스타트업 콰이즈, 시리즈B 1.34억 달러 유치

AI 데이터센터발 전력 수요 급증과 전기차·냉난방 전기화가 겹치며 미국 전력망은 24시간 안정적으로 돌아가는 ‘베이스로드’ 전원을 더 원하고 있다. 태양광·풍력은 날씨를 타고, 원자력은 짓는 데 오래 걸린다. 지열은 날씨와 무관하게 항상 발전할 수 있지만, 기존 시추 기술로는 경제적으로 접근할 수 있는 깊이와 온도에 한계가 있었다. 셰일 혁명이 낳은 수평 시추 기술을 지열에 가져와 ‘보통 뜨거운’ 암반을 공략하는 회사들이 먼저 자리를 잡았고, 이제는 그보다 훨씬 뜨거운 ‘초고온(superhot)’ 암반을 노리는 다음 세대 기술이 등장하고 있다.

이 초고온 지열 경쟁에 뛰어든 곳이 미국 휴스턴에 본사를 둔 콰이즈(Quaise Energy)다. 콰이즈는 매사추세츠공대(MIT) 플라스마과학·핵융합센터에서 나온 밀리미터파 시추 기술을 상용화한다. 드릴 비트로 암석을 물리적으로 갈아내는 대신, 고주파 빔으로 암석을 녹이고 기화시켜 뚫는 방식이다. 기존 시추 장비로는 닿기 어려운 깊이와 온도에도 경제적으로 도달할 수 있어, 지구 대부분 지역에서 300~500℃에 이르는 암반을 뚫어낼 잠재력을 갖췄다는 게 회사의 설명이다. 이 정도 온도라면 화석연료·원자력 발전에 맞먹는 출력 밀도를 재생에너지 수준의 비용으로 구현할 수 있다.

CEO 겸 사장인 카를로스 아라케(Carlos Araque)는 MIT에서 기계공학 학·석사를 마친 뒤 유전·시추 서비스 기업 슐럼버거(Schlumberger)에서 15년 가까이 다운홀 기술 개발을 이끌었다. 이후 MIT의 딥테크 상업화 펀드 ‘더 엔진(The Engine)’에서 기술 총괄로 일하던 중, MIT 플라스마과학·핵융합센터의 폴 보스코프(Paul Woskov) 박사가 연구해온 밀리미터파 시추 기술을 접하고 콰이즈를 창업했다.

콰이즈는 프렐류드벤처스(Prelude Ventures) 주도로 시리즈B 1억3,400만 달러를 1차로 마감했다고 7일 밝혔다. 추가 지분·부채 조달도 곧 마무리될 예정이다. 일본 최대 에너지 기업으로 꼽히는 JERA와 이데미츠(Idemitsu)가 전략적 투자자로 참여했고, 세이퍼파트너스(Safar Partners)를 포함한 기존 투자자 대부분도 이번 라운드에 이름을 올렸다. 이번 조달로 콰이즈의 누적 투자액은 2억3,000만 달러로 늘었다. 조달 자금은 세계 최초의 상업용 초고온 지열 발전소 ‘프로젝트 옵시디언(Project Obsidian)’과, 깊이 5㎞ 이상까지 밀리미터파 시추 시스템을 상용화하는 데 쓰인다.

아라케 CEO는 “우리의 야망은 지구가 가진 가장 강력한 에너지원으로 문명에 전력을 공급하는 것”이라며 “이번 라운드는 현장에서 검증된 기술을 첫 상업 매출로 연결하는 단계로 넘어가게 해준다”고 말했다. 프렐류드벤처스의 마크 컵타(Mark Cupta) 매니징디렉터는 “초고온 암반에 접근할 수 있다면 전례 없는 규모로 지열 에너지를 열 수 있다고 믿었기에 초기부터 콰이즈를 지원해왔다”고 말했다. 이데미츠의 게이 혼다(Kei Honda) 임원은 “이번 투자는 안정적이고 지속 가능한 대규모 전력 공급에 기여할 차세대 에너지 솔루션에 대한 이데미츠의 의지를 보여준다”고 밝혔고, JERA벤처스의 다케시 고다마(Takeshi Kodama) 대표는 “밀리미터파 시추 기술은 지열을 진정한 글로벌 베이스로드 자원으로 만들 잠재력이 있다”고 평가했다.

콰이즈는 지난해 미국 중부 텍사스 실증 현장에서 화강암 100m 이상을 뚫는 데 성공했다. 밀리미터파 시추 기술이 실제 현장에서 기반암을 대규모로 뚫어낸 첫 사례였다. 현재는 같은 부지에서 깊이 1㎞에 다가서고 있는데, 이는 밀리미터파 시추는 물론 비접촉식 시추 기술을 통틀어 역대 최대 깊이가 될 전망이다. 오리건주 데슈츠 국유림 내 뉴베리 화산 인근에 짓고 있는 프로젝트 옵시디언은 초기에는 표준 시추 장비로 지열 시스템을 구축하고, 이르면 내년부터 밀리미터파 시추로 더 깊고 뜨거운 자원에 접근할 계획이다. 기가와트급 잠재력을 가진 이 발전소는 2030년 첫 전력을 송전망에 공급할 예정이며, 수요 증가와 송전 용량 제약에 시달리는 태평양 북서부 지역의 전력망 안정에 기여할 것으로 회사는 기대한다. 콰이즈는 이미 미공개 고객사와 초기 50메가와트 규모의 전력구매계약(PPA)을 체결했고, 추가 200메가와트 계약도 추진 중이다. 프로젝트 옵시디언을 위한 별도의 보조금·부채성 자금 1억 달러도 추가로 모색하고 있다.

지열 발전 스타트업 사이의 경쟁도 뜨겁다. 퍼보에너지(Fervo Energy)는 지난 5월 나스닥 상장 첫날 주가가 33% 급등하며 기업가치 100억 달러를 넘겼는데, 암반을 파쇄해 물을 채워 넣는 ‘강화 지열(enhanced geothermal)’ 방식으로 유타주 케이프 스테이션 프로젝트를 상용화하고 있다. 같은 뉴베리 화산 부지에서는 마자마에너지(Mazama Energy)도 파일럿 프로젝트를 진행 중인데, 자체 파쇄 공법으로 331℃까지 도달했다고 밝히며 콰이즈와 정면으로 경쟁하고 있다. 이 밖에 엔듀런스에너지(Endurance Energy)는 해저 지열로 도시 전력 공급에 도전하고 있고, 잔스카(Zanskar)는 AI로 유망한 지열 자원을 찾아내는 방식으로 같은 시장을 다른 각도에서 파고들고 있다. AI 데이터센터발 전력 수요가 촉발한 에너지 스타트업 경쟁 지형에 대한 자세한 내용은 여기를 참고하시길.