De voortdurende overgang van steenkool naar aardgas en hernieuwbare energiebronnen in de Amerikaanse elektriciteitssector zorgt voor een drastische vermindering van het waterverbruik in de industrie. een nieuwe studie van Duke University vindt.

"Hoewel de meeste aandacht is uitgegaan naar de voordelen voor het klimaat en de luchtkwaliteit van het overschakelen van steenkool, deze nieuwe studie toont aan dat de overgang naar aardgas - en meer nog, op hernieuwbare energiebronnen - heeft geleid tot een besparing van miljarden liters water, " zei Avner Vengosh, hoogleraar geochemie en waterkwaliteit aan Duke's Nicholas School of the Environment.

Deze besparingen in zowel waterverbruik als wateronttrekking zijn gerealiseerd ondanks de intensivering van het watergebruik in verband met fracking en de productie van schaliegas, blijkt uit de nieuwe studie.

"Voor elke megawatt geproduceerde elektriciteit met aardgas in plaats van steenkool, de hoeveelheid water die wordt onttrokken aan lokale rivieren en grondwater wordt verminderd met 10, 500 liter, het equivalent van 100 dagen watervoorziening voor een typisch Amerikaans huishouden, " zei Andrew Kondash, een postdoctoraal onderzoeker bij Duke, die de studie leidde als onderdeel van zijn proefschrift onder Vengosh.

Het waterverbruik - de hoeveelheid water die door een elektriciteitscentrale wordt gebruikt en nooit in het milieu wordt teruggegeven - daalt met 260 gallon per megawattuur, hij zei.

Bij deze reductiepercentages als de opkomst van schaliegas als energiebron en de afname van steenkool het komende decennium doorzet, tegen 2030 zal jaarlijks ongeveer 483 miljard kubieke meter water worden bespaard, de Duke-studie voorspelt.

Als alle kolencentrales worden omgebouwd op aardgas, de jaarlijkse waterbesparing zal oplopen tot 12, 250 miljard gallons - dat is 260% van het huidige jaarlijkse industriële watergebruik in de VS.

Hoewel de omvang van het watergebruik voor kolenwinning en fracking vergelijkbaar is, koelsystemen in aardgascentrales verbruiken in het algemeen veel minder water dan die in kolencentrales. Dat kan al snel leiden tot aanzienlijke besparingen, aangezien 40% van al het watergebruik in de Verenigde Staten momenteel naar het koelen van thermo-elektrische centrales gaat, merkte Vengosh op.

"De hoeveelheid water die wordt gebruikt voor het koelen van thermo-elektrische centrales overschaduwt al zijn andere toepassingen in de elektriciteitssector, onder meer voor mijnbouw, kolen wassen, erts- en gastransport, boren en fracken, " hij zei.

Nog meer besparingen kunnen worden gerealiseerd door over te stappen op zonne- of windenergie. De nieuwe studie toont aan dat de waterintensiteit van deze hernieuwbare energiebronnen, zoals gemeten door het waterverbruik per kilowatt elektriciteit, is slechts 1% tot 2% van de waterintensiteit van steenkool of aardgas.

"Overschakelen naar zonne- of windenergie zou een groot deel van de wateronttrekkingen en het waterverbruik voor elektriciteitsopwekking in de VS elimineren, ' zei Vengosh.

Aardgas heeft steenkool ingehaald als de primaire fossiele brandstof voor elektriciteitsopwekking in de Verenigde Staten in 2015, voornamelijk als gevolg van de opkomst van onconventionele schaliegaswinning. in 2018, 35,1% van de Amerikaanse elektriciteit kwam van aardgas, terwijl 27,4% uit steenkool kwam, 6,5% kwam van windenergie, en 2,3% kwam van zonne-energie, volgens de Amerikaanse Energy Information Administration (EIA).