Придобивките и предизвиците на различните видови вода за енергија

Употребата на вода е тесно поврзана со генерацијата на моќ. Некои од односите се очигледни, како што е употребата на вода во создавањето на топлинска енергија или во хидроелектричната енергија. Други односи би можеле да бидат посуптилни, како што се употребата на вода за фракционирање на природен гас или да расте култури кои последователно се користат како биогорива . Ваквите извори на енергија претставуваат голем број на придобивки, како и предизвици, додека ние се стремиме да развиеме одржлива електрична мрежа за во иднина.

Како вода игра дел во производството на електрична енергија

Енергетски ладење: Според Сојузот на засегнати научници, околу 90 проценти од електричната енергија произведена во САД доаѓа од термоелектричните централи, вклучувајќи јаглен, нуклеарен , природен гас и нафта. Таквите објекти бараат вода за ладење. Термоелектраните се вари вода за да се создаде пареа, која пак, ги тера генераторите да создаваат електрична енергија. Термоцентралите се типично дизајнирани да користат вода на систем за еднократна употреба или за мокри-рециркулација. Додека еднаш-низ системите биле популарни (и сѐ уште сочинуваат 43 проценти од електраните) поради нивната едноставност, фактот дека тие ја исфрлаат загреаната вода назад во водите претставува ризик за животната средина. Неколку нови електрани се дизајнирани со еднократно ладење.

Хидроелектрична генерација : хидроелектричната генерација се однесува на создавање електрична енергија преку употреба на подвижна вода за да се претворат турбини.

Оваа форма на енергија е обновлива. Меѓутоа, има негативни влијанија во поглед на создавање резервоар за вода зад брани, што може да го уништи локалното живеалиште и дури и да бара преместување на заедниците. Исто така, може да има и негативни резултати од ефектот на стакленички гасови поврзани со градењето на браната, како и поврзани со поплави и последователно ослободување на гас на јаглерод диоксид и метан од распаѓање на органската материја.

Локацијата на хидроелектричните брани во суви простории со помалку органска материја е помалку проблематична во овој поглед.

Водата што се користи во експлоатацијата на гориво: Употребата на водата е клучна компонента на процесот на екстракција на јаглен, нафта, природен гас и ураниум. Пред да се запали некој јаглен, мора да се изми со вода за да се отстрани сулфур и други загадувачи. Рударството на јаглен, вклучувајќи ја и водата потребна за ладење машини за дупчење, како и за перење на јаглен, троши 70 до 260 милиони литри дневно. Водата е исто така клучна компонента за екстракција на природен гас од нафтени гасови од шкрилци и контроверзен процес на fracking . Гасот на шкрилци станува се поважен извор на природен гас во САД, кој расте од околу една третина од снабдувањето во 2012 година на речиси една половина до 2040 година. Хидрауличните фрактури или хидрофрекцијата вклучуваат испраќање мешавина на вода и хемикалии преку дупчење на дупчење висок притисок со цел да се ослободи природен гас. Процесот бара големи количини на вода што може да ги затегне локалните резерви. Употребата на хемикалии во процесот на fracking, исто така, предизвика загриженост во врска со добиениот квалитет на водата.

Преработка на гориво, преработка и транспорт: Ресурсите како ураниум, нафта и природен гас мора да се рафинираат пред да станат употребливи како горива.

Овие процеси бараат значителни количини на вода. По екстракција на гас, на пример, повеќе од 400 милиони дополнителни литри вода дневно се користат при рафинирање на природен гас и нафтоводот. Воден транспорт е исто така вработен за транспорт на кал од јаглен, фино јаглен во комбинација со вода, како и за тестирање на цевководните системи за потенцијални истекувања.

Како што истакнува Унијата на загрижени научници, изборот на технологија е важен кога станува збор за избор на најдобра електрана за вашата заедница. На краток рок, енергетските капацитети можат да ги нагласат локалните екосистеми со прислушување на локалните резерви на вода и зголемување на температурата на водата. На долг рок, електраните можат да влијаат врз климатските промени. Како што забележуваат, "портфолијата на електроцентралите на американските компании имаат многу различни профили за употреба на вода и јаглерод.

Комуналните услуги со ниско-водни растенија ставаат помал стрес врз локалните извори на вода. Комуналните услуги со јаглеродно интензивни централи придонесуваат за долгорочен водствен стрес преку влошување на климатските промени ".

Други употреби на вода за производство на енергија

Постојат и други употреби на вода во производството на енергија. Најзабележително за таквите апликации е употребата на вода за производство на биогориво. Потрошувачката на вода во производството на биогориво може да биде многу висока. Според една проценка, потребни се 1.500 литри вода за да се создаде еден галон од етанол добиен од пченка. Поголемиот дел од водата е потребен за време на земјоделската фаза. Земјоделскиот сектор во САД веќе троши околу 25-50 проценти од домашното снабдување со свежа вода. Дури и без посветено земјоделство за поддршка на производството на биогориво, недостатокот на вода е веќе фактор во многу области на одгледување.

Водата потенцијално може да помогне во исполнувањето на идните енергетски потреби преку други технологии, како што се модуларни брани на хидроенергија или напојување на десетици илјади брани во САД кои во моментов не произведуваат енергија. Други пристапи кои продолжуваат да се истражуваат за фаќање на водена енергија вклучуваат океански бранови и плимата и осеката. Една неодамнешна идеја што се истражува е потенцијал за испарување на вода за да се создаде енергија. Додека шпекулативниот по природа, предлогот сугерира дека структурите кои лебдат на површината на водата, особено во сушниот дел, може да ја зафатат водената пареа која се движи нагоре за да создаде сила.

Употребата на водата е од суштинско значење за најновата генерација на електрична енергија во САД. Ние мора да направиме мудри одлуки за тоа како избираме да генерираме енергија додека се движиме напред за да обезбедиме заштеда на вода за иднината.