Hur vatten spelar en roll i elproduktion
Kraftverkskylning: Enligt Union of Concerned Scientists kommer cirka 90 procent av elproduktionen i USA från termoelektriska kraftverk, inklusive kol, kärnkraft , naturgas och olja. Sådana anläggningar kräver vatten för kylning. Termiska växter koka vatten för att skapa ånga, som i sin tur driver generatorer för att skapa el. Värmekraftverk är vanligtvis utformade för att använda vatten på en gång eller ett vått cirkulationssystem. Medan en gång genom system har varit populär (och fortfarande står för 43 procent av kraftverk) på grund av sin enkelhet, innebär det faktum att de släpper upp uppvärmt vatten tillbaka till vattenvägar miljöpåverkan. Få nya kraftverk är utformade med en gång genom kylning.
Vattenkraftproduktion : Vattenkraftproduktion avser elproduktion genom användning av rörligt vatten för att vrida turbiner.
Denna form av energi är förnybar. Det finns emellertid negativa effekter när det gäller att skapa vattenlagring bakom dammar, vilket kan förstöra lokal livsmiljö och till och med kräva omlokalisering av samhällen. Det kan också finnas negativa växthusgasutsläpp relaterade till dammkonstruktion, liksom relaterad till översvämning och efterföljande utsläpp av koldioxid och metangas från sönderfallande organiskt material.
Placeringen av vattenkraftiga dammar i torra anläggningar med mindre organiskt material är mindre problematisk i detta avseende.
Vatten som används vid bränsleutvinning: Vattenanvändning är en nyckelkomponent i extraktionsprocesser för kol, olja, naturgas och uran. Innan lite kol kan brännas, måste det tvättas med vatten för att avlägsna svavel och andra föroreningar. Kolbrytning, inklusive vatten som behövs för att kyla borrmaskiner såväl som för koltvätt, förbrukar 70-260 miljoner gallon per dag. Vatten är också en nyckelkomponent i naturgasutvinning från skiffergasavlagringar och den kontroversiella frackingprocessen . Skiffergas blir en allt viktigare källa till naturgas i USA och växer från ungefär en tredjedel av leveransen år 2012 till nästan hälften 2040. Hydraulisk frakturering eller hydrofracking innebär att man skickar en blandning av vatten och kemikalier genom ett borrhål på högt tryck för att frigöra naturgas. Processen kräver stora mängder vatten som kan påverka lokala leveranser. Användningen av kemikalier i frackingprocessen har också väckt farhågor om resulterande vattenkvalitet.
Bränsleförädling, bearbetning och transport: Resurser som uran, olja och naturgas måste alla raffineras innan de kan användas som bränslen.
Dessa processer kräver stora mängder vatten. Efter gasutvinning används till exempel mer än 400 miljoner extra liter vatten per dag i naturgasraffinering och rörledningstransaktioner. Vattentransporter används också för att transportera koluppslamningar, finmalt kol kombinerat med vatten, samt att testa rörledningssystem för potentiella läckor.
Som Union of Concerned Scientists konstaterar är teknikval viktiga när det gäller att välja den bästa kraftverkslösningen för ditt samhälle. På kort sikt kan kraftanläggningar påverka lokala ekosystem genom att knacka på lokala vattenförsörjningar och ökade vattentemperaturer. På lång sikt kan kraftverk påverka klimatförändringen. Som de noterar har de amerikanska företagens kraftverksportföljer mycket olika användningsområden för vatten och kol.
Verktyg med lägre vattenanläggningar lägger mindre stress på lokala vattenkällor. Verktyg med kolintensiva kraftverk bidrar till långsiktig vattenbelastning genom att förvärra klimatförändringen. "
Andra användningar av vatten för energiproduktion
Det finns andra användningar av vatten i energiproduktion. Mest anmärkningsvärda för sådana tillämpningar är användningen av vatten för produktion av biodrivmedel. Vattenförbrukningen vid produktion av biodrivmedel kan vara mycket hög. Enligt en uppskattning krävs 1,500 liter vatten för att skapa en gallon majs-avledande etanol. Det mesta av vattnet behövs under jordbruksfasen. Den amerikanska jordbrukssektorn förbrukar redan cirka 25-50 procent av inhemsk sötvattenförsörjning. Även utan engagerat jordbruk för att stödja biobränsleproduktionen är vattenbrist redan en faktor i många odlingsområden.
Vatten kan potentiellt hjälpa till att fylla framtidens energibehov genom andra teknologier som modulära vattenkraftdammar eller driva tiotusentals dammar i USA som för närvarande inte producerar kraft. Andra tillvägagångssätt som fortsätter att undersökas för att fånga vattenenergi inkluderar havsvågor och tidvatten. En ny idé som undersöks är potentialen för att förånga vatten för att skapa energi. Medan spekulativa i naturen föreslår förslaget att strukturer som flyter på en vattenyta, särskilt i ett torrt område, kan fånga uppåtgående rördamp för att skapa kraft.
Vattenanvändning är avgörande för den nuvarande kraftproduktionen i USA. Vi måste göra kloka val om hur vi väljer att generera energi när vi går framåt för att säkerställa vattnets bevarande för framtiden.