Water en energie zijn nauw met elkaar verbonden, aangezien de huidige elektriciteitsopwekkingsmethoden vaak water vereisen, en het extraheren van water kost doorgaans energie. Deze verbinding tussen water en energie, ook wel bekend als de "water-energie nexus, " is de focus geweest van verschillende wetenschappelijke studies.

Onder andere, het wereldwijd bereiken van water- en energiezekerheid betekent het vinden van duurzame manieren om onderzoek met betrekking tot de watervraag van elektriciteitscentrales te verbinden met mitigatiestrategieën voor op energie gebaseerd watergebruik. uiteindelijk, studies die deze twee belangrijke factoren gezamenlijk onderzoeken, kunnen de weg vrijmaken voor nieuwe oplossingen die zorgen voor een duurzamer gebruik van zowel water als energie.

Met dit in gedachten, een team van onderzoekers van de LUT-universiteit in Finland heeft onlangs het watergebruik in thermische energiecentrales onderzocht, proberen toekomstige scenario's voor vermindering van het watergebruik te projecteren in het licht van de voortdurende verschuiving naar een groenere economie. In hun studie hebben te zien in Natuur Energie , zij beoordeelden de watervoetafdruk van een groot aantal thermische energiecentrales wereldwijd en schatten de huidige watervraag voor energieproductie op vier verschillende niveaus:globaal, regionaal, per land en per rivier.

"We hebben in totaal 13 863 thermische centrales met een totale actieve capaciteit van 4, 182 GW wereldwijd, wat overeenkomt met 95,8 procent van de wereldwijde vloot van thermische centrales, naar waterlichamen met behulp van de methode van analyse van het geografische informatiesysteem (GIS), schatte vervolgens de watervoetafdruk van elk van hen, "Alena Lohrmann, eerste auteur van de studie, vertelde Tech Xplore .

Recent onderzoek heeft gesuggereerd dat een radicale verschuiving naar hernieuwbare energie zowel technisch als economisch haalbaar is. Niettemin, of deze verschuiving daadwerkelijk zal plaatsvinden of in welk tempo deze zal plaatsvinden, is nog enigszins onduidelijk.

Eigenlijk, Lohrmann en haar collega's wilden realistische schattingen maken voor de ontwikkeling van de watervraag die waardevolle en betrouwbare inzichten zouden kunnen opleveren over mogelijke toekomstige scenario's voor vermindering van het watergebruik. Om dit te behalen, de onderzoekers identificeerden eerst de koeltechnologie die bij individuele energiecentrales wordt gebruikt. Vervolgens, ze voerden een diepgaande analyse uit om de vraag naar zeewater en zoetwater van wereldwijde thermische energiecentrales te bepalen.

De gegevens die in hun analyses werden gebruikt, waren voornamelijk afkomstig uit de GlobalData-dataset, die informatie bevat over enkele duizenden thermische centrales wereldwijd. Om de databeperkingen van de dataset te overwinnen, de koeltechnologie van elke energiecentrale werd geïdentificeerd met behulp van satellietbeelden.

"Onze studie presenteert ook een impactanalyse voor 354 grote rivieren wereldwijd, uitgevoerd in een hoge temporele en ruimtelijke resolutie, " zei Lohrmann. "Deze rivieranalyse is van groot belang omdat thermische energiecentrales voornamelijk lokale aquatische ecosystemen aantasten als gevolg van thermische vervuiling en verhoogde waterafvoer."

Na een schatting van de wereldwijde vraag naar water, de onderzoekers creëerden een 'beste beleidsscenario' (BPS) -model met behulp van een modelleringstool die is ontwikkeld aan de LUT University, genaamd LUT Energiesysteem Transitiemodel. Met behulp van dit hulpmiddel, ze hebben met succes het meest betaalbare scenario geïdentificeerd om tegen 2050 over te stappen op 100 procent hernieuwbare elektriciteit, daarmee voldoen aan de wereldwijde duurzaamheidsdoelstellingen.

"Onze studie geeft de beoordeling van de potentiële vermindering van het watergebruik in wereldwijde thermische energiecentrales van 2015 (basisjaar) tot 2050, "Christian Breyer, hoofd van het team dat de studie heeft uitgevoerd, vertelde TechXplore. "We hebben aangetoond dat de overgang naar een 100 procent hernieuwbaar elektriciteitssysteem het wereldwijde waterverbruik van thermische centrales met 97,7 procent zou kunnen verminderen."

Het onderzoek van Lohrmann, Breyer en hun collega's bieden een interessant nieuw perspectief op hoe industrieën en overheden over de hele wereld een lager waterverbruik bij energieopwekking kunnen aanmoedigen. Naast het benadrukken van de haalbaarheid van het overstappen naar aanzienlijk duurzamere oplossingen, hun werk identificeert een kosteneffectieve strategie die kan helpen bij het aanpakken van het probleem van wateruitputting in verband met het gebruik van water om elektrische energie op te wekken.

© 2019 Wetenschap X Netwerk