Წყლის ენერგიის სხვადასხვა სახეობის უპირატესობები და გამოწვევები

წყლის გამოყენება მჭიდროდ უკავშირდება ძალაუფლების თაობას. ზოგიერთი ურთიერთობები აშკარაა, როგორიცაა წყლის გამოყენება თერმული ენერგიის შექმნისას ან ჰიდროელექტროსადგურში. სხვა ურთიერთობები შესაძლოა უფრო დახვეწილი იყოს, როგორიცაა ბუნებრივი აირის შეშისთვის წყლის გამოყენება, ან გაიზარდოს კულტურები, რომლებიც შემდგომში გამოიყენება ბიოფიუილებზე . ასეთი ენერგორესურსები უპირატესობას ანიჭებს მრავალფეროვან სარგებელს და გამოწვევებს, რადგან ჩვენ ვცდილობთ მომავალში მდგრადი ენერგეტიკული ქსელის განვითარება.

როგორ წყალი თამაშობს ელექტროენერგიის წარმოებაში

ელექტროენერგიის გაგრილება: შეშფოთებული მეცნიერთა კავშირის თანახმად, აშშ-ში წარმოქმნილი ელექტროენერგიის დაახლოებით 90% მოდის თერმოელექტრული ელექტროსადგურებისგან, მათ შორის ნახშირი, ბირთვული , ბუნებრივი გაზი და ნავთობი. ასეთი საშუალებები მოითხოვს წყლის გაგრილებისთვის. თერმული მცენარეები წყლის სხივების შესაქმნელად ორთქლს ქმნიან, რაც, თავის მხრივ, ელექტროენერგიის შექმნის გენერატორებს მართავს. თბოელექტროსადგურები, როგორც წესი, მიზნად ისახავს წყლის გამოყენებას ერთხელ ან სველი-რეცირკულაციის სისტემას. მიუხედავად იმისა, რომ სისტემები ერთდროულად პოპულარული იყო (და ჯერ კიდევ 43% ელექტროსადგურებისთვის), მათი სიმარტივის გამო, ის ფაქტი, რომ ისინი წყლით ჩამდინარე წყლებს გადაჰყავთ გარემოსდაცვითი რისკები. რამდენიმე ახალი ელექტროსადგური განკუთვნილია ერთხელ გაგრილებისგან.

ჰიდროელექტროენერგიის წარმოება : ჰიდროელექტროენერგიის წარმოება ეხება ელექტროენერგიის შექმნას მოძრაობის წყლის გამოყენებით ტურბინების შესაქმნელად.

ენერგიის ეს ფორმა განახლებადია. თუმცა, არსებობს უარყოფითი ზემოქმედება, თუმცა კაშხლების უკან წყლის შენახვის თვალსაზრისით, რომელსაც შეუძლია ადგილობრივი ჰაბიტატის განადგურება და მოსახლეობის გადაადგილებაც კი მოითხოვოს. ასევე შესაძლებელია უარყოფითი სათბურის გაზის შედეგები, რომლებიც დაკავშირებულია კაშხლის მშენებლობასთან, ისევე, როგორც წყალდიდობასთან და ასევე ნახშირორჟანგისა და მეთანის გაზის შემდგომ გათავისუფლებას ორგანული ნივთიერებების დაზიანებისგან.

ამ მხრივ ნაკლებად პრობლემატურია ჰიდროელექტროსადგურების ნაკრძალი ნაკლებად ორგანული ნივთიერებების მქონე არიდული ობიექტებისათვის.

წყლის გამოყენება საწვავის ექსტრაქცია: წყლის გამოყენება არის ქვანახშირის, ნავთობის, ბუნებრივი აირი და ურანის მოპოვების პროცესის ძირითადი კომპონენტი. სანამ ნახშირი შეიძლება დაიწვა, წყლით უნდა გარეცხილი გოგირდის და სხვა დამაბინძურებლების ამოღება. ქვანახშირის მოპოვება, წყლის ჩათვლით საჭიროა საბურღი დანადგარების გაგრილება და ქვანახშირის სარეცხი საშუალება, დღეში 70- 260 მილიონი გალონი. წყალი ასევე ბუნებრივი აირის მოპოვების ძირითადი კომპონენტია თხელი გაზის დეპოზიტებისა და საკამათო fracking პროცესისგან . შალე გაზი აშშ-ში ბუნებრივი აირის სულ უფრო მნიშვნელოვან წყაროდ იქცა, 2012 წლის მიწოდების დაახლოებით მესამედი კი 2040 წლისთვის თითქმის ნახევარს ავითარებს. ჰიდრავლიკური მოტეხილობა ან ჰიდროფრაქტიკა მოიცავს წყალსა და ქიმიურ ნივთიერებას ნავთობის საბურღი გზით მაღალი წნევა გაზის გათავისუფლების მიზნით. პროცესი მოითხოვს დიდ რაოდენობას წყალს, რომელსაც შეუძლია ადგილობრივი მარაგების დაძაბვა. ქიმიური ნივთიერებების გამოყენება fracking პროცესში ასევე შეშფოთება გამოიწვია წყლის ხარისხის.

საწვავი დახვეწა, გადამუშავება და ტრანსპორტირება: რესურსები, როგორიცაა ურანი, ნავთობი და ბუნებრივი გაზი უნდა იყოს დახვეწილი, ვიდრე საწვავი.

ეს პროცესი მოითხოვს წყლის მნიშვნელოვან რაოდენობას. მაგალითად, გაზის მოპოვების შემდეგ, ბუნებრივი აირის სარემონტო და მილსადენის ექსპლუატაციაში გამოიყენება 400 მილიონზე მეტი გალონი წყალი დღეში. წყლის სატრანსპორტო ასევე დასაქმდება ნახშირწყალბადების ტრანსპორტირებისთვის, წვრილმარცვლოვანი ქვანახშირის წყალთან ერთად, ასევე პოტენციური გაჟონვისათვის მილსადენის სისტემების შესამოწმებლად.

როგორც შეშფოთებული მეცნიერთა კავშირი აღნიშნავს, ტექნოლოგიების არჩევანი მნიშვნელოვანია, როდესაც საქმე ეხება თქვენს ელექტროენერგიის საუკეთესო ელექტროგადამცემი გადაწყვეტილების არჩევას. მოკლევადიან პერსპექტივაში, ენერგეტიკული საშუალებები ადგილობრივ ეკოსისტემებს აძლევს ადგილობრივი წყლის მიწოდების და წყლის ტემპერატურის გაზრდის გზით. გრძელვადიან პერსპექტივაში, ელექტროსადგურებს შეუძლიათ კლიმატის ცვლილების გავლენა. როგორც აღვნიშნეთ, "ამერიკული კომპანიების ელექტროსადგურის პორტფელი ფართოდ განსხვავდება წყლის გამოყენებისა და ნახშირბადის პროფილები.

ქვემო წყლებთან დაკავშირებული ქვედანაყოფები ნაკლებად აძლიერებენ ადგილობრივ წყალს. კომბინირებული ინტენსიური ელექტროსადგურების საშუალებები ხელს უწყობენ გრძელვადიანი წყლის სტრესს კლიმატის ცვლილების გაზრდის გზით. "

ენერგიის წარმოების წყლის სხვა საშუალებები

ენერგიის წარმოებაში წყლის სხვა მიზნებიც არსებობს. ასეთ განაცხადებზე ყველაზე მნიშვნელოვანია ბიო-საწვავის წარმოებისათვის წყლის გამოყენება. ბიო-საწვავის წარმოებაში წყლის მოხმარება ძალიან მაღალია. ერთ-ერთი შეფასებით, 1 500 გალონი წყალი უნდა მოამზადოს, რომ ერთი ნახშირიდან მიღებული ეთანოლის გალონი შეიქმნას. წყლის უმრავლესობა სასოფლო-სამეურნეო ეტაპზეა საჭირო. აშშ-ის სოფლის მეურნეობის სექტორმა უკვე მოიხმარს შიდა წყალმომარაგების 25-50 პროცენტი. ბიოსფული წარმოების მხარდასაჭერად კი სოფლის მეურნეობის გარეშეც, წყლის ნაკლოვანებები უკვე მზარდი სფეროა.

წყლის პოტენციურად პოტენციურად დაეხმარება მომავალში ენერგეტიკული საჭიროებების შევსება სხვა ტექნოლოგიებით, როგორიცაა მოდულური ჰიდროელექტროსადგურები, ან ათობით ათასი კაშხლის ელექტროენერგია, რომელიც ამჟამად არ აწარმოებს ძალას. სხვა მიდგომები, რომლებიც კვლავაც შეისწავლიან წყლის ენერგიის გადაღებას, მოიცავს ოკეანის ტალღებს და მეკობრეებს. ერთი ბოლო იდეა შესწავლილი არის პოტენციალი წყლის გამძლეობის შესაქმნელად. ბუნების თვალსაზრისით, პროგნოზირებისას ვარაუდობენ, რომ წყლის ზედაპირზე დაფუძნებული სტრუქტურები, განსაკუთრებით არიდული არეალი, შეიძლება აღდგეს მოძრავი წყლის ამოფრქვევის ძალაუფლების შესაქმნელად.

წყლის გამოყენება ძალიან მნიშვნელოვანია ამერიკის შეერთებულ შტატებში არსებული ელექტროენერგიის თაობაზე. ჩვენ უნდა გავაკეთოთ ბრძენი არჩევანი იმის შესახებ, თუ როგორ შევძლებთ ენერგიის გამომუშავებას, როგორც მომავალზე წყლის კონსერვაციის უზრუნველსაყოფად.