Hogyan játszik szerepet a víz a villamosenergia-termelésben?
Az erőmű hűtése: Az Egyesült Államokban az aggodalomra okot adó tudósok szerint az Egyesült Államokban előállított villamos energia mintegy 90 százaléka termoelektromos erőművekből származik, beleértve a szenet, a nukleáris energiát, a földgázt és az olajat. Az ilyen létesítmények vízhez hűtést igényelnek. A termikus növények forrázzák a vizet, hogy gőzt hozzanak létre, ami viszont generátorokat generál az áram előállításához. A hőerőműveket jellemzően úgy tervezték, hogy vizet használjanak egyszer át vagy nedves recirkulációs rendszerben. Miközben az egyszer átvitt rendszerek népszerűek (és még mindig az erőművek 43 százalékát teszik ki) egyszerűségük miatt az a tény, hogy a fűtött vizet visszavezetik a vízi utakba, környezeti kockázatot jelent. Kevés új erőmű tervezett egyszeri hűtéssel.
Hidroelektromos generáció : A vízenergiatermelés a turbinák elforgatásával mozgó víz használatával történő áramtermelésre utal.
Ez az energiaforma megújítható. Vannak negatív hatások azonban a gátak mögötti víztárolók létrehozása szempontjából, amelyek pusztíthatják a helyi élőhelyeket, sőt megkövetelhetik a közösségek áttelepítését. A gátak építésével kapcsolatos negatív üvegházhatást okozó gázok, valamint az elárasztás és az ezt követő széndioxid- és metángázok kibocsátásával kapcsolatos szervesanyag-kibocsátás is negatív lehet.
A hidroelektromos gátak elhelyezkedése a kevésbé szerves anyagokkal rendelkező száraz létesítményekben kevésbé problematikus ebben a tekintetben.
A tüzelőanyag-kivonásban használt víz: A vízhasználat a szén, az olaj, a földgáz és az urán kivonási folyamatának kulcsfontosságú eleme. Mielőtt néhány szén éghető, vízzel kell mosni a kén és más szennyeződések eltávolítására. A szénbányászat, beleértve a fúróberendezés és a szén mosásához szükséges vizet is, napi 70-260 millió literot fogyaszt. A víz szintén kulcsfontosságú eleme a földgázkitermelésnek a palagázlerakódásokból és az ellentmondásos frakcionálásból . A palagáz az Egyesült Államokban egyre fontosabb földgázforrássá válik, amely a kínálat mintegy egyharmadától 2012-ig közel 2040-re nőtt. A hidraulikus repedés vagy a hidrofrakció a víz és a vegyi anyagok keverékének egy fúró lyukat nagynyomású a földgáz kibocsátása érdekében. Az eljárás nagy mennyiségű vizet igényel, amely képes a helyi kiszerelésben. A vegyszerek használata a frakcionálási folyamatban aggodalmat keltett a vízminőséggel kapcsolatban is.
Üzemanyag-finomítás, feldolgozás és szállítás: Az erőforrások, mint az urán, az olaj és a földgáz, mindent meg kell finomítani, mielőtt üzemanyagként felhasználhatóvá válnának.
Ezek a folyamatok jelentős mennyiségű vizet igényelnek. A gázkivonás után például napi több mint 400 millió további gallon vizet használnak földgáz-finomításra és csővezeték-műveletekre. A vízi közlekedést szénszuszpenziók, finomra őrölt szén, vízzel kombinálva szállítják, valamint csővezeték-rendszereket tesztelnek a lehetséges szivárgásokhoz.
Ahogyan az Érintett Tudósok Egyesülete megjegyzi, a technológiai választások fontosak a legjobb erőművi megoldás kiválasztásában a közösség számára. Rövid távon a villamosenergia-létesítmények a helyi vízellátás megtapadásával és a vízhőmérséklet emelésével a helyi ökoszisztémákat is hangsúlyozhatják. Hosszú távon az erőművek befolyásolhatják az éghajlatváltozást. Ahogyan megjegyzik, az amerikai vállalatok "erőművi portfóliójának széles körű vízhasználati és szénprofilja van.
Az alacsonyabb vízüzemű közművek kevésbé terhelik a helyi vízforrásokat. A szén-dioxid-intenzív erőművekkel működő közüzemi szolgáltatások hozzájárulnak a hosszú távú vízhiányhoz azáltal, hogy súlyosbítják az éghajlatváltozást. "
Egyéb víz felhasználása az energiatermeléshez
Vannak más felhasználások is az energia előállításában. A legfontosabb ilyen alkalmazások a víz felhasználása a bioüzemanyag-előállításhoz. A bioüzemanyag-termelés vízfogyasztása nagyon magas lehet. Egy becslés szerint 1,5 gallon víz szükséges egy gallon kukorica eredetű etanol előállításához. A legtöbb víz a mezőgazdasági szakaszban szükséges. Az amerikai agrárszektor már a hazai frissvízellátás 25-50% -át fogyasztja. Még a bioüzemanyag-termelést támogató mezőgazdaság nélkül is, a vízhiány már számos növekedési területen szerepet játszik.
A víz potenciálisan segíthet a jövőbeni energiaigények kielégítésében olyan technológiákon keresztül, mint például a moduláris vízerőművek, vagy az Egyesült Államok tízezreknyi gátakat, amelyek jelenleg nem termelnek energiát. Más megközelítések, amelyeket továbbra is felkutatnak a vízenergia befogása, az óceáni hullámok és az árapályok. Az egyik legutóbbi ötlet, hogy feltárják a potenciális víz elpárolgása az energia. Bár a spekulatív jellegű, a javaslat azt sugallja, hogy a vízfelszínen lebegő szerkezetek, különösen a száraz területen, felfelé mozogó vízgőzt képesek felfogni a hatalom létrehozása érdekében.
A vízhasználat elengedhetetlen az Egyesült Államok jelenlegi villamosenergia-termeléséhez. Bölcs döntéseket kell hoznunk arról, hogyan határoztuk meg az energiát, ahogy haladunk a vízvédelem érdekében a jövőben.