Erinevat tüüpi veeenergia eelised ja väljakutsed

Vee kasutamine on tihedalt seotud võimsuse tekitamisega. Mõned suhted on ilmne, näiteks vee kasutamine soojusenergia loomisel või hüdroelektrijaamas. Muud suhted võivad olla peenemad, näiteks vee kasutamine maagaasi pragunemise jaoks või kasvatada põllukultuure, mida edaspidi biokütusena kasutatakse. Sellised energiaallikad pakuvad mitmesuguseid eeliseid ja väljakutseid, sest püüame luua jätkusuutliku elektrivõrgu tulevikuks.

Kuidas vesi mängib elektrienergia osa

Elektrijaama jahutamine: Vastavalt huvitatud teadlaste liidule on umbes 90 protsenti Ameerika Ühendriikidest toodetud elektrienergiast pärit termoelektrijaamadest, sealhulgas kivisüsi, tuumaenergia , maagaas ja nafta. Sellised seadmed vajavad jahutamiseks vett. Soojustehased keedavad vett, et luua auru, mis omakorda juhib generaatorit elektri tootmiseks. Soojuselektrijaamad on tavaliselt mõeldud vee kasutamiseks ühekordse või märgrõhuga süsteemis. Ehkki korduvkasutussüsteemid on nende lihtsuse tõttu olnud populaarseks (ja moodustavad 43 protsenti elektrijaamadest), tekitab keskkonnale ohtlik oht, et nad soojendavad vett ka veetranspordile. Vähesed uued elektrijaamad on projekteeritud ühekordse jahutusega.

Hüdroelektrijaam : hüdroenergia tootmine tähendab elektrienergia loomist turbiinide pööramiseks kasutatava vee abil.

See energiavorm on taastuv. Samas on negatiivseid mõjusid veemajade rajamise taga, mis võivad hävitada kohalikku elupaika ja isegi nõuda kogukondade ümberpaigutamist. Samuti võivad tekkida kahjukujuliste kasvuhoonegaaside tekitatud negatiivsed tagajärjed, mis on seotud üleujutustega ja sellele järgneva süsinikdioksiidi ja metaanigaasi vabanemisega lagunevast orgaanilisest ainest.

Hüdroelektrijaamade asukoht väiksema orgaanilise ainega jahutatud rajatistes on selles osas vähem problemaatiline.

Kütuse väljavooluks kasutatav vesi : vee kasutamine on söe, nafta, maagaasi ja uraani kaevandamisprotsesside põhikomponent. Enne mõne kivisöe põletamist tuleb seda väe- ja muude saasteainete eemaldamiseks pesta veega. Söe kaevandamine, kaasa arvatud vesi, mida vajatakse puurimismasinate ja söe pesemiseks, tarbib 70- 260 miljonit gallonit päevas. Vesi on ka põhjapaneva osa põlevkivigaaside maagaasi kaevandamisest ja vastuolulisest fraktsioneerimisprotsessist . Kala gaas muutub üha olulisemaks maagaasiallikaks USAs, kasvab alates umbes kolmandikust pakkumisest 2012. aastal peaaegu poole võrra aastaks 2040. Hüdrauliline purustamine või hüdrofraktsioon hõlmab vee ja kemikaalide segu saatmist puuriavaga maagaasi vabastamiseks kõrge rõhk. Protsess nõuab suures koguses vett, mis võib kohalike tarvikute pinget. Samuti on kemikaalide kasutamine fraktsioneerimisprotsessis tekitanud muret vee kvaliteedi pärast.

Kütuste rafineerimine, töötlemine ja vedu. Kõiki ressursse, nagu uraan, nafta ja maagaas, tuleb enne kasutamist kütusena kasutada.

Need protsessid nõuavad suures koguses vett. Näiteks gaasi ekstraheerimisel kasutatakse maagaasi rafineerimisprotsessis ja gaasijuhtme töödes üle 400 miljoni lisa galloni vee päevas. Veetransporti kasutatakse ka kivisüttesegude, peeneks jahvatatud söe ja veega transportimiseks ning torujuhtmete süsteemide katsetamiseks võimalike lekete korral.

Nagu huvitatud teadlaste liit märgib, on tehnoloogiliste valikute tegemine teie kogukonna jaoks parima elektrijaama lahenduse valimisel oluline. Lühiajalises perspektiivis võivad elektrijaamad rõhutada kohalikke ökosüsteeme, puudutades kohalikke veevarusid ja suurendades vee temperatuure. Pikemas perspektiivis võivad elektrijaamad mõjutada kliimamuutusi. Nagu nad märgivad, on USA ettevõtete elektrijaamade portfellidel väga erinevad veetarbimise ja süsinikuprofiilid.

Madalama veega taimede kommunaalteenused vähendavad kohalike veeallikate stressi. Energiamahukate elektrijaamade kommunaalteenused aitavad kaasa kliimamuutuste leevendamisele pikaajalise vee stressi. "

Muud veekasutus energia tootmiseks

Energiatootmises on ka teisi vee kasutamise võimalusi. Sellistest rakendustest kõige märkimisväärsem on biokütuste tootmisel kasutatav vesi. Veetarbimine biokütuse tootmisel võib olla väga kõrge. Ühe hinnanguliselt on vaja 1, 500 gallonit vett, et luua ühe galloni maisist saadud etanooli. Enamik vett on põllumajandusetapil vaja. USA põllumajandussektor tarbib juba umbes 25-50 protsenti majapidamises kasutatavast mageveevarust. Isegi kui põllumeestele biokütuste tootmiseks vajalikku põllumajandust ei toetata, on veepuudus juba paljudes kasvupiirkondades tegur.

Vesi võiks potentsiaalselt aidata täita tulevasi energiavajadusi teiste tehnoloogiate abil, nagu modulaarne hüdroenergia tõrje, või tuua USAs kümneid tuhandeid tamme, mis praegu ei tooda võimsust. Veetranspordi vallutamiseks jätkuvalt uuritud lähenemisviisid hõlmavad ookeanilaineid ja loodeteid. Üks hiljutisest ideest, mida uuritakse, on energia aurustumise potentsiaal energia tekitamiseks. Ehkki spekuleeriv laadi, pakub ettepanekus ettepanekut, et veepinnal ujuvad struktuurid, eriti kuivas piirkonnas, suudaksid saavutada võimu tekitamiseks ülespoole liikuvat veeauru.

Veekasutus on ülioluline enamiku praeguse elektritootmise jaoks USAs. Peame tegema mõistlikke valikuid selle kohta, kuidas me otsustame energiat genereerides, kui me edasi liikume tuleviku vee säilitamise tagamiseks.