خانه / تازه‌ها / مصرف انرژی و اثرات آن بر منابع آب

مصرف انرژی و اثرات آن بر منابع آب

هرچند مصرف سوخت‌های فسیلی و انتشار گازها و دی‌اکسید کربن ناشی از آن به‌صورت گسترده موردبحث قرارگرفته‌اند، اما تبعات آن بر آب و اثرات نامطلوبش بر کمیت و کیفیت آب کمتر مطرح شده است.

بر اساس اطلاعاتِ اداره اطلاعات انرژی امریکا، در حال حاضر سوخت‌های فسیلی بیشتر از ۸۰% مصرف انرژی در امریکا را تشکیل می‌دهد (۳۶٫۲% نفت، ۲۹% گاز، ۱۶٫۱% زغال‌سنگ) و فقط ۲۰% آن از منابع انرژی تجدید پذیر می‌آید (۸٫۵% هسته ای، ۴٫۸% مواد زیستی حیوانی و گیاهی، ۲٫۴% برقابی، ۱٫۹% بادی، ۰٫۵% خورشیدی و ۰٫۲% زمین گرمایش).

مصرف سوخت فسیلی و انتشار دی‌اکسید کربن و گاز متان ناشی از آن به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان عمده‌ترین عامل تغییرات اقلیمی مورد بحث و گفتگو قرارگرفته‌اند. بااین‌وجود اثرات آن بر روی منابع آب ازنظر کمیت و کیفیت موردتوجه چندانی قرار نگرفته است.

سوخت‌های فسیلی هم در طول پروسه تولید انرژی و هم در زمان تولید برق حرارتی بر روی منابع آب اثر می‌گذارند. بر اساس گزارش USGS در سال ۲۰۰۹، روزانه ۴۱۰ میلیارد گالن آب از رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و آب‌های زیرزمینی امریکا استخراج شده و به این مصرف رسیده است.

بیشترین استفاده از آب در تولید برق حرارتی (۲۰۱ میلیارد گالن در روز معادل ۴۹ درصد استخراج آب) است. پس‌ازآن بیشترین مصرف در آبیاری محصولات کشاورزی (۱۲۸ میلیارد گالن در روز معادل ۳۱% کل استخراج آب) و مصارف آب خانگی (۱۱ میلیارد گالن در روز معادل ۱۱% کل استخراج آب‌های شیرین) است.

در تولید زغال‌سنگ، آب در طول استخراج معدن، حمل‌ونقل و ذخیره‌سازی معدن، فرآیند پالایش، جلوگیری از گردوغبار و در طول فعالیت‌های پس از استخراج مثل احیای اراضی و کاشت مجدد مورداستفاده قرار می‌گیرد. آب از اجزاء اصلی استخراج نفت و گاز طبیعی است- حجم عظیمی از آب در زمان استخراج نفت و گاز مورداستفاده قرار می‌گیرد، ولی این آب دوباره به آکوئیفر تزریق می‌شود (اگرچه با کیفیتی نامطمئن). آب همچنین در فرآیند پالایشگاه نفت مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ و همان‌طور که در بالا اشاره شد مقدار زیادی آب در تولید برق حرارتی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

عملیات تخریب توپولوژی طبیعی (جهت استخراج معدن در سطح قله کوه و رگه‌های آن که گرمای زیادی به منابع آبی وارد می‌کند و ضایعات اضافه جمع‌آوری‌شده در محل) و حذف پوشش گیاهی طبیعی، باعث تخریب لایه‌های آب زیرزمینی، تنزل آب‌های سطحی و اکوسیستم مربوط به آن‌ها می‌شود. زهکشی و تراوش اسیدها از معادن متروک یا فعال به رودخانه‌ها و آب‌های زیرزمینی نیز تهدید مهم دیگری برای انسان‌ها و اکوسیستم هست. نشت خاکستر زغال‌سنگ (از نیروگاه‌ها) به بدنه آب‌های زیرزمینی از مهم‌ترین نگرانی‌های محیط‌زیست است.

در حال حاضر استفاده از گاز طبیعی به‌عنوان یک منبع انرژی پاک و ارزان در تولید برق رو به افزایش و در حال جایگزینی با زغال‌سنگ است. سطح انتشار گاز دی‌اکسید کربن برای زغال‌سنگ و گاز طبیعی به ترتیب ۲٫۱۷۷ و ۱٫۳۱۴ پوند بر کیلووات نیروی تولید شده است. همچنین در مقایسه با زغال‌سنگ، استخراج گاز طبیعی و نیروگاه‌های گاز طبیعی بهره‌وری بالاتری در مصرف آب دارند. مطالعات اخیر نشت قابل‌توجه متان از چاه‌های حاوی گاز طبیعی را نشان‌دهنده مفید بودن گاز طبیعی نسبت به زغال‌سنگ در کاهش اثرات تغییرات آب و هوایی دانسته است.

فناوری‌های تجدید پذیر عمده که برق تولید می‌کنند شامل انرژی هسته ای و برقابی می‌باشند.

تولید برق هسته ای نیاز کمی به آب دارد. اخیراً نیروی برقی حرارتی ِ خورشیدی عمده‌ترین منبع انرژی تجدید پذیر را تشکیل داده است. این پروسه همچنین از آب با هدف خنک‌کنندگی و تمیزکنندگی برای تولید بخار استفاده می‌کند.

بیوانرژی و بیومس (زیست‌توده) هم از انرژی‌های امیدبخش تجدیدپذیربرای تولید گرما، الکتریسیته و سوخت حمل‌ونقل می‌باشند و پروژه‌های موفقیت‌آمیز زیادی در این مورد وجود دارد.

فنّاوری انرژی زمین‌گرمایی نیز- انرژی گرفته‌شده از گرمای طبیعی ذخیره‌شده در زیر سطح زمین با مهار کردن بخارات- ازلحاظ مصرف آب به‌صرفه است. تا وقتی‌که انرژی زمین‌گرمایی در محل باشد، می‌تواند به‌عنوان منبع انرژی تجدید پذیر غیرمتمرکزِ ارزشمندی لحاظ گردد.

آب دارای منابع محدودی است. تقاضای آب برای تولید انرژی و تولید برق به‌طور افزاینده‌ای در رقابت است با تقاضای آب شرب و تولید غذا. برای مقابله با این چالش، حفظ انرژی و توسعه تکنولوژی انرژی‌های تجدید پذیر با مصرف بهینه آب ضروری است.

این امر، در صورت امکان، با استفاده از فنّاوری انرژی‌های تجدید پذیر غیرمتمرکز و به‌صرفه ازلحاظ مصرف آب مثل باد، خورشید، زمین گرمایش، بیوانرژی و دیگر فنّاوری‌های خلاقانه درحال‌توسعه، به دست می‌آید و می‌بایست به دلایل سیاسی و اقتصادی از این چالش حمایت کرد.

renewable energy razbaran.com

 

برگفته از مقاله :

Energy Use and Water Resources Impacts

Tamim Younos

درباره زینب خاتون

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

4 × 1 =