Zużywaj mniej energii - oszczędzisz wodę!
Zużywaj mniej energii - oszczędzisz wodę!
Czy wiesz, że produkcja energii elektrycznej jest bardzo wymagająca pod względem zużycia wody?
Chociaż słodka woda jest dostępna w mniejszym stopniu niż woda morska, to jednak jest ona preferowana w zasadzie we wszystkich naszych działaniach - pomijając transport morski i rybołówstwo. Świeża woda jest nie tylko naszym pierwszym wyborem dla rolnictwa i do picia, ale także dla wytwarzania energii.
Nie mamy jednak na myśli energii wodnej i dużych tam. Większość energii elektrycznej na świecie produkowana w elektrowniach cieplnych - gdzie ciepło wytwarza się przez spalanie węgla lub rozszczepianie uranu - jest wykorzystywana do odparowania pary napędzającej potężne turbiny. Tylko około 30% energii cieplnej jest zamieniane na energię elektryczną. Reszta musi być usunięta do otoczenia przez chłodzenie. Większość elektrowni składa się z dużych, charakterystycznych chłodni kominowych, które są w rzeczywistości dużymi wymiennikami ciepła. Właśnie tam ciepła woda jest rozpylana na drobną mgłę, co powoduje jej parowanie. Chmury, które wyłaniają się z chłodni kominowej, to w rzeczywistości ogromne ilości wody, które należy pobrać z pobliskiego źródła słodkiej wody.
Ile wody zużywa elektrownia?
Blok dużej elektrowni jądrowej wytwarza około 1 GWe (GigaWatt elektryczny) mocy przy pełnym obciążeniu. Elektrownie jądrowe pracują preferencyjnie przy pełnym obciążeniu, ponieważ oznacza to najwyższą wydajność. Na każde 1GW mocy elektrycznej przypadają 2GW mocy cieplnej odpadów.
Jeden blok elektrowni jądrowej zużywa (odparowuje) ponad tonę wody co sekundę. W ciągu jednej godziny pracy to 4284 tony (metry sześcienne), a więc 37 miliardów litrów rocznie - to prawie 15000 basenów olimpijskich!
Porównanie zużycia wody w różnych sektorach
Woda wykorzystywana jest przede wszystkim jako chłodziwo w przemyśle. Zaskakujący jest fakt, że większość rozwiniętych krajów w Europie używa głównie wody do chłodzenia, a nie do działania gospodarstw domowych i nawadniania, jak widać na poniższym rysunku.
Widać, że największymi konsumentami wody są Niemcy (DE) i Francja (FR) oraz że woda jest tam wykorzystywana głównie przez przemysł. W Hiszpanii (ES) głównym zastosowaniem wody jest nawadnianie, jednak nadal jest to 10 razy mniej niż we Francji czy Niemczech w przypadku chłodzenia. Poniżej przedstawiono orientacyjne zużycie wody w sektorze gospodarstw domowych, rolnictwa i przemysłu.
Oprócz Grecji, Danii i Hiszpanii, głównym „użytkownikiem” wody w Europie jest przemysł. Na poniższym rysunku porównano trzy główne sektory przemysłowe pod względem zużycia wody.
Pomarańczowa część wykresu kołowego to produkcja energii elektrycznej, która jest również dominującym źródłem zużycia wody. Godnymi uwagi wyjątkami są Norwegia, Szwecja i Dania, gdzie źródła odnawialne są wykorzystywane głównie do wytwarzania energii elektrycznej. Po otwarciu kranu i umyciu rąk, woda spływa z powierzchni lub źródła naziemnego z powrotem do pobliskiej rzeki, ale po włączeniu światła lub ogrzewania elektrycznego, woda wyparowuje i jest przenoszona setki kilometrów dalej przez wiatr, często do innego kraju, może nawet do morza. Poziom zużycia wody - który prowadzi do jej wykluczenia z naturalnych cykli użytkowania - nazywany jest wskaźnikiem wykorzystania wody lub WEI. Na przykład Dorzecza Mozy i Odry osiągają odpowiednio 67% i 37% eksploatacji wody, a wszystko powyżej 20% wskazuje na deficyt wodny. Największym winowajcą jest wytwarzanie energii.
Istnieją pewne sposoby na zmniejszenie tego szkodliwego efektu:
- Zwiększenie wydajności elektrowni poprzez podniesienie temperatury i ciśnienia pary - więcej energii elektrycznej zostanie wyprodukowane dla każdej zmarnowanej jednostki ciepła
- Wykorzystanie ciepła odpadowego w innym miejscu - na przykład w ciepłownictwie, procesach przemysłowych lub rolnictwie, tak aby mogło ono rozproszyć się bez odparowania wody - problemem jest tu niska temperatura wody, a tym samym niska wartość tego ciepła i wysokie koszty jego transportu.
- Umiejscowienie elektrowni w pobliżu morza i użycie słonej wody do ich chłodzenia.
- Jeśli elektrownia znajduje się w głębi lądu, można wykorzystać ją do odparowywania naszych ścieków - ponieważ rząd wielkości ilości odparowanej wody i wytworzonych ścieków jest podobny - może to pomóc odzyskać składniki odżywcze i inne zasoby z odpadów
Źrodła: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Agri-environmental_indicator_-_irrigation, https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Water_statistics, https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Archive:Water_use_in_industry&oldid=199549#Water_abstractions, http://ec.europa.eu/environment/archives/water/adaptation/pdf/InventoryCoolingWaterUse.pdf
