Hoe water een rol speelt in elektriciteitsopwekking
Afkoeling van elektriciteitscentrales : volgens de Unie van betrokken wetenschappers is ongeveer 90 procent van de elektriciteit die in de Verenigde Staten wordt opgewekt afkomstig van thermo-elektrische energiecentrales, waaronder kolen, kernenergie , aardgas en olie. Dergelijke voorzieningen vereisen water voor koeling. Thermische planten koken water om stoom te creëren, wat op zijn beurt generatoren aandrijft om elektriciteit te produceren. Thermische krachtcentrales zijn typisch ontworpen om water te gebruiken in een doorgaand of nat recirculerend systeem. Terwijl eenmalige systemen populair zijn geweest (en nog steeds verantwoordelijk zijn voor 43 procent van de energiecentrales) vanwege hun eenvoud, vormt het feit dat ze verwarmd water terugvoeren in waterwegen, milieurisico's. Weinig nieuwe energiecentrales zijn ontworpen met een eenmalige koeling.
Hydro-elektrische generatie : hydro-elektrische generatie verwijst naar het opwekken van elektriciteit door het gebruik van bewegend water om turbines te laten draaien.
Deze vorm van energie is hernieuwbaar. Er zijn echter negatieve gevolgen voor het creëren van waterberging achter dammen, die lokale habitats kunnen vernietigen en zelfs de verplaatsing van gemeenschappen vereisen. Er kunnen ook negatieve resultaten zijn met betrekking tot broeikasgassen met betrekking tot de constructie van dammen, evenals gerelateerd aan overstromingen en de daaropvolgende afgifte van kooldioxide en methaangas uit rottend organisch materiaal.
De locatie van hydro-elektrische dammen in dorre faciliteiten met minder organische stof is in dit opzicht minder problematisch.
Water gebruikt in brandstofextractie: watergebruik is een belangrijk onderdeel van extractieprocessen voor kolen, olie, aardgas en uranium. Voordat wat steenkool kan worden verbrand, moet het worden gewassen met water om zwavel en andere verontreinigingen te verwijderen. Kolenwinning, inclusief water dat nodig is om boormachines te koelen en voor het kolenwassen, verbruikt 70 - 260 miljoen gallons per dag. Water is ook een belangrijk onderdeel van aardgaswinning uit schaliegasafzettingen en het controversiële frackenproces . Schaliegas wordt een steeds belangrijker bron van aardgas in de VS, groeiend van ongeveer een derde van het aanbod in 2012 tot bijna de helft in 2040. Hydraulisch breken of hydrofracking houdt in dat een mengsel van water en chemicaliën door een boorgat naar hoge druk om aardgas vrij te maken. Het proces vereist grote hoeveelheden water die lokale benodigdheden kunnen belasten. Het gebruik van chemicaliën in het frackproces heeft ook zorgen gewekt over de resulterende waterkwaliteit.
Brandstofraffinage, -verwerking en -transport: hulpbronnen zoals uranium, olie en aardgas moeten allemaal worden verfijnd voordat ze als brandstof kunnen worden gebruikt.
Deze processen vereisen aanzienlijke hoeveelheden water. Na gaswinning worden bijvoorbeeld meer dan 400 miljoen extra gallons water per dag gebruikt voor aardgasraffinage en pijplijnactiviteiten. Watertransport wordt ook gebruikt om kolenslurries, fijngemalen steenkool in combinatie met water te transporteren en pijpleidingsystemen voor mogelijke lekken te testen.
Zoals de Union of Concerned Scientists opmerkt, zijn technologische keuzes belangrijk als het gaat om het kiezen van de beste energiecentraleoplossing voor uw gemeenschap. Op korte termijn kunnen elektriciteitscentrales lokale ecosystemen benadrukken door gebruik te maken van lokale watervoorzieningen en de watertemperatuur te verhogen. Op de lange duur kunnen energiecentrales de klimaatverandering beïnvloeden. Zoals zij opmerken, hebben de "energiecentraleportfolio's van Amerikaanse bedrijven zeer uiteenlopende waterverbruiks- en koolstofprofielen.
Hulpprogramma's met waterplanten leggen minder nadruk op lokale waterbronnen. Nutsbedrijven met koolstofintensieve krachtcentrales dragen bij aan langdurige waterstress door de klimaatverandering te verergeren. "
Overig gebruik van water voor energieproductie
Er zijn andere toepassingen van water in de energieproductie. Het meest in het oog springende van dergelijke toepassingen is het gebruik van water voor de productie van biobrandstoffen. Het waterverbruik bij de productie van biobrandstoffen kan erg hoog zijn. Volgens een schatting is 1500 liter water nodig om 1 liter van maïs afgeleide ethanol te maken. Het grootste deel van het water is nodig tijdens de landbouwfase. De Amerikaanse landbouwsector verbruikt al ongeveer 25 - 50 procent van de binnenlandse zoetwatervoorziening. Zelfs zonder toegewijde landbouw om de productie van biobrandstoffen te ondersteunen, zijn watertekorten al een factor in veel teeltgebieden.
Water kan mogelijk helpen toekomstige energievraag te vullen met andere technologieën, zoals modulaire waterkrachtdammen, of de tienduizenden dammen voeden in de VS die momenteel geen stroom produceren. Andere benaderingen die nog steeds worden onderzocht voor het opvangen van waterenergie zijn oceaangolven en getijden. Een recent idee dat wordt onderzocht, is het potentieel voor verdamping van water om energie te creëren. Hoewel het voorstel speculatief van aard is, suggereert het dat structuren die op een wateroppervlak drijven, vooral in een droog gebied, opwaartse waterdamp kunnen opvangen om stroom te creëren.
Watergebruik is cruciaal voor de meeste huidige stroomopwekking in de VS We moeten verstandige keuzes maken over hoe we ervoor kiezen om energie te genereren terwijl we verder gaan om waterbehoud voor de toekomst te garanderen.