știri

10 octombrie 2018

industria energiei electrice din SUA utilizează aproape jumătate din toată apa din țară. Centralele electrice folosesc apă pentru răcire și crearea aburului pentru a transforma turbinele, care apoi generează electricitate. Dar în timpul secetei și a lipsei de apă, Aceste plante pot pune o presiune asupra întregului sistem de apă.

într-o lucrare recentă publicată în Energy Policy, profesorii de inginerie și Politici Publice ai Universității Carnegie Mellon (PPE), Haibo Zhai și Ed Rubin, împreună cu colegii de la Singapore Management University, au cercetat acest conflict și au venit cu o perspectivă: mandatele guvernamentale de reducere a emisiilor de CO2 ar putea reduce utilizarea apei în industria energetică.

„aceste politici guvernamentale stimulează generarea de energie electrică cu emisii reduse de carbon pe mai multe căi, cum ar fi energiile regenerabile și gazele naturale”, a spus Zhai. „Acest lucru ar putea reduce impactul negativ asupra ecosistemelor acvatice, ar spori disponibilitatea apei pentru mai multe sectoare și ar promova dezvoltarea durabilă.”

diferite centrale electrice folosesc apa în grade diferite. Energiile regenerabile, de exemplu, cum ar fi energia eoliană și solară, nu folosesc apă, în timp ce cărbunele și energia nucleară folosesc destul de multă apă pentru răcire. A avea o flotă mixtă de surse de energie atenuează utilizarea ridicată a apei în energie, dar reducerea dependenței de cărbune este una dintre cele mai proeminente variabile din ecuație. Zhai și Rubin au descoperit că retragerea centralelor de cărbune în schimbul gazelor naturale și a surselor regenerabile de energie reduce adesea retragerea apei.

pentru a determina modul în care standardele de reducere a carbonului afectează utilizarea apei în industria energetică, echipa a studiat industria energetică din Texas administrată de Consiliul de fiabilitate Electrică din Texas (ERCOT) ca un caz ilustrativ. Ei au descoperit că, fără reglementările privind emisiile de CO2, volatilitatea pieței, în special prețurile gazelor naturale, a determinat cantitatea de emisii de CO2. Dacă prețurile gazelor naturale ar rămâne sub 3 USD/MBTU, emisiile de CO2 ar scădea din cauza faptului că mai multe centrale utilizează gaze naturale mai ieftine și mai curate. Cu toate acestea, prețurile ridicate ale gazelor naturale pot inversa traiectoria emisiilor.

cu reglementările privind emisiile de CO2, echipa a constatat că producția de energie electrică se bazează mai mult pe gaze naturale și regenerabile. Tranziția reglementată către o rețea electrică cu emisii reduse de dioxid de carbon ar putea asigura co-beneficiile emisiilor reduse și ale utilizării apei. În acest caz, rețeaua electrică ar putea sprijini în mod durabil creșterea populației și schimbările cererii, eliberând în același timp cantități mari de apă pentru alte sectoare, cum ar fi agricultura.

trecerea industriei energetice la gaze naturale și regenerabile este doar una dintre numeroasele opțiuni cu emisii reduse de carbon. Rubin subliniază că captarea și stocarea carbonului (CSC) pot fi montate pe centralele electrice pe cărbune și gaz pentru a reduce tonajul de CO2 eliberat în atmosferă. CSC elimină un impresionant 90 la sută din CO2 din emisii, deși se adaugă în mod semnificativ la cerințele de apă de răcire.

„dar tehnologia CCS nu este competitivă cu gazele naturale ieftine și energiile regenerabile sub constrângeri moderate de carbon”, a spus Zhai. „Pentru a îmblânzi semnificativ emisiile de cărbune, CSC trebuie să fie modernizate la centralele electrice existente, ceea ce le reduce viabilitatea economică. De asemenea, ar putea fi luată în considerare adaptarea unor CSC la centralele pe gaz pentru a promova învățarea tehnologică și reducerea mai accentuată a emisiilor de dioxid de carbon.”

în cele din urmă, echipa concluzionează că pentru ca SUA să atingă obiectivele de reducere a CO2, reglementările care pun un preț pe emisiile de carbon oferă calea stabilă înainte. Politicile elaborate cu atenție pot oferi stimulente și sprijin pentru a ajuta industria energetică să reducă emisiile în vederea atenuării schimbărilor climatice și a reducerii consumului de apă.