Cómo el agua juega un papel en la generación de electricidad
Enfriamiento de la planta de energía: Según la Unión de Científicos Preocupados, aproximadamente el 90 por ciento de la electricidad generada en los Estados Unidos proviene de las plantas de energía termoeléctrica, incluyendo carbón, energía nuclear , gas natural y petróleo. Tales instalaciones requieren agua para enfriar. Las plantas térmicas hierven el agua para crear vapor, que a su vez impulsa a los generadores a generar electricidad. Las centrales térmicas generalmente están diseñadas para usar agua en un sistema de recirculación húmeda o de paso único. Si bien los sistemas de un solo uso han sido populares (y aún representan el 43 por ciento de las plantas de energía) debido a su simplicidad, el hecho de que descarguen agua caliente en los cursos de agua plantea riesgos ambientales. Pocas plantas de energía nuevas están diseñadas con refrigeración de una sola etapa.
Generación hidroeléctrica : la generación hidroeléctrica se refiere a la creación de electricidad mediante el uso de agua en movimiento para convertir las turbinas.
Esta forma de energía es renovable. Sin embargo, hay impactos negativos en términos de la creación de almacenamiento de agua detrás de las represas, lo que puede destruir el hábitat local e incluso requerir la reubicación de las comunidades. También puede haber resultados negativos de gases de efecto invernadero relacionados con la construcción de presas, así como relacionados con inundaciones y la posterior liberación de dióxido de carbono y gas metano a partir de materia orgánica en descomposición.
La ubicación de represas hidroeléctricas en instalaciones áridas con menos materia orgánica es menos problemática en este sentido.
Agua utilizada en la extracción de combustible: el uso de agua es un componente clave de los procesos de extracción de carbón, petróleo, gas natural y uranio. Antes de que se queme un poco de carbón, debe lavarse con agua para eliminar el azufre y otros contaminantes. La extracción de carbón, incluyendo el agua necesaria para enfriar la maquinaria de perforación y para el lavado de carbón, consume de 70 a 260 millones de galones por día. El agua también es un componente clave de la extracción de gas natural de los depósitos de gas de esquisto bituminoso y del controvertido proceso de fracking . El gas de esquisto se está convirtiendo en una fuente cada vez más importante de gas natural en los EE. UU., Creciendo de aproximadamente un tercio del suministro en 2012 a casi la mitad en 2040. La fracturación hidráulica o hidrofracking implica el envío de una mezcla de agua y productos químicos a través de un taladro en alta presión para liberar gas natural. El proceso requiere grandes cantidades de agua que pueden forzar los suministros locales. El uso de productos químicos en el proceso de fracking también ha generado preocupación sobre la calidad del agua resultante.
Refinación, procesamiento y transporte de combustibles: todos los recursos como el uranio, el petróleo y el gas natural deben ser refinados antes de que puedan utilizarse como combustibles.
Estos procesos requieren cantidades sustanciales de agua. Después de la extracción de gas, por ejemplo, se utilizan más de 400 millones de galones de agua adicionales por día en refinerías de gas natural y en operaciones de tuberías. El transporte de agua también se emplea para transportar lodos de carbón, carbón finamente molido combinado con agua, así como para probar los sistemas de tuberías para detectar posibles fugas.
Como señala la Unión de Científicos Preocupados, las opciones de tecnología son importantes cuando se trata de elegir la mejor solución de central eléctrica para su comunidad. En el corto plazo, las instalaciones de energía pueden estresar los ecosistemas locales al aprovechar el suministro local de agua y aumentar la temperatura del agua. A largo plazo, las centrales eléctricas pueden influir en el cambio climático. Como señalan, las "carteras de plantas de energía de las empresas estadounidenses tienen perfiles de carbono y uso del agua muy variables".
Las empresas de servicios públicos con plantas de aguas más bajas ejercen menos presión sobre las fuentes locales de agua. Las empresas de servicios públicos con plantas generadoras de carbono intensivas contribuyen al estrés hídrico a largo plazo al exacerbar el cambio climático ".
Otros usos del agua para la producción de energía
Hay otros usos del agua en la producción de energía. Lo más notable de tales aplicaciones es el uso del agua para la producción de biocombustibles. El consumo de agua en la producción de biocombustibles puede ser muy alto. Según una estimación, se requieren 1.500 galones de agua para crear un galón de etanol derivado del maíz. La mayor parte del agua es necesaria durante la etapa agrícola. El sector agrícola de EE. UU. Ya consume entre el 25 y el 50 por ciento del suministro doméstico de agua dulce. Incluso sin una agricultura dedicada para apoyar la producción de biocombustibles, la escasez de agua ya es un factor en muchas áreas de cultivo.
El agua podría potencialmente ayudar a satisfacer las futuras necesidades energéticas a través de otras tecnologías, como represas hidroeléctricas modulares, o de alimentar las decenas de miles de presas en los EE. UU. Que actualmente no producen energía. Otros enfoques que se siguen explorando para la captura de energía del agua incluyen las olas oceánicas y las mareas. Una idea reciente que se explora es el potencial de evaporación del agua para crear energía. Si bien es de naturaleza especulativa, la propuesta sugiere que las estructuras que flotan en una superficie de agua, especialmente en un área árida, podrían capturar vapor de agua en movimiento ascendente para crear energía.
El uso del agua es crucial para la generación de energía más reciente en los Estados Unidos. Debemos tomar decisiones acertadas sobre cómo optamos por generar energía a medida que avanzamos para garantizar la conservación del agua para el futuro.