Como a água desempenha um papel na geração de eletricidade
Resfriamento da usina: Segundo a Union of Concerned Scientists, cerca de 90% da eletricidade gerada nos Estados Unidos vem de usinas termoelétricas, incluindo carvão, energia nuclear , gás natural e petróleo. Tais instalações requerem água para resfriamento. As usinas térmicas fervem a água para criar vapor, que, por sua vez, aciona os geradores para gerar eletricidade. As usinas termelétricas são normalmente projetadas para usar água em sistemas de recirculação de passagem única ou molhada. Embora os sistemas de passagem única tenham sido populares (e ainda representem 43% das usinas elétricas) devido à sua simplicidade, o fato de descarregarem a água aquecida de volta nos cursos d'água representa um risco ambiental. Poucas usinas novas são projetadas com resfriamento instantâneo.
Geração Hidrelétrica : Geração Hidrelétrica refere-se à criação de eletricidade através do uso de água em movimento para girar turbinas.
Esta forma de energia é renovável. Há impactos negativos, no entanto, em termos de criação de armazenamento de água por trás de barragens, que podem destruir o habitat local e até mesmo exigir a realocação de comunidades. Também pode haver resultados negativos de gases de efeito estufa relacionados à construção de barragens, bem como relacionados a inundações e a subsequente liberação de dióxido de carbono e gás metano da matéria orgânica em decomposição.
A localização de usinas hidrelétricas em instalações áridas com menos matéria orgânica é menos problemática nesse aspecto.
Água usada na extração de combustível: O uso de água é um componente chave dos processos de extração de carvão, petróleo, gás natural e urânio. Antes que algum carvão possa ser queimado, ele deve ser lavado com água para remover o enxofre e outros contaminantes. A mineração de carvão, incluindo a água necessária para resfriar máquinas de perfuração, bem como para lavagem de carvão, consome de 70 a 260 milhões de galões por dia. A água também é um componente chave da extração de gás natural dos depósitos de gás de xisto e do controverso processo de fracking . O gás de xisto está se tornando uma fonte cada vez mais importante de gás natural nos EUA, crescendo de cerca de um terço da oferta em 2012 para quase metade em 2040. O fraturamento hidráulico ou hidrofracking envolve o envio de uma mistura de água e produtos químicos através de um furo alta pressão para liberar gás natural. O processo requer grandes quantidades de água que podem sobrecarregar os suprimentos locais. O uso de produtos químicos no processo de fracking também levantou preocupações sobre a qualidade da água resultante.
Refino, processamento e transporte de combustível: Recursos como urânio, petróleo e gás natural devem ser refinados antes de serem usados como combustíveis.
Esses processos exigem quantidades substanciais de água. Após a extração de gás, por exemplo, mais de 400 milhões de galões adicionais de água por dia são usados nas operações de refino e tubulação de gás natural. O transporte de água também é empregado para o transporte de lamas de carvão, carvão finamente moído combinado com água, bem como para testar os sistemas de tubulação quanto a possíveis vazamentos.
Como a Union of Concerned Scientists observa, as escolhas tecnológicas são importantes quando se trata de escolher a melhor solução de usina para a sua comunidade. No curto prazo, as instalações de energia podem pressionar os ecossistemas locais, utilizando os suprimentos locais de água e aumentando a temperatura da água. A longo prazo, as usinas de energia podem influenciar a mudança climática. Como eles observam, os portfólios de usinas de energia das empresas dos EUA têm perfis de uso de água e carbono muito variáveis.
Serviços públicos com usinas de água baixa colocam menos estresse nas fontes de água locais. Serviços públicos com usinas de energia intensivas em carbono contribuem para o estresse hídrico a longo prazo, exacerbando as mudanças climáticas ”.
Outros usos da água para produção de energia
Existem outros usos da água na produção de energia. O mais notável de tais aplicações é o uso de água para a produção de biocombustíveis. O consumo de água na produção de biocombustíveis pode ser muito alto. De acordo com uma estimativa, são necessários 1.500 galões de água para criar um galão de etanol derivado de milho. A maior parte da água é necessária durante o estágio agrícola. O setor agrícola dos EUA já consome cerca de 25% a 50% do suprimento doméstico de água doce. Mesmo sem a agricultura dedicada para apoiar a produção de biocombustíveis, a escassez de água já é um fator em muitas áreas de cultivo.
A água poderia potencialmente ajudar a suprir as necessidades futuras de energia por meio de outras tecnologias, como usinas hidrelétricas modulares, ou alimentar as dezenas de milhares de barragens nos EUA que atualmente não produzem energia. Outras abordagens que continuam a ser exploradas para a captação de energia da água incluem ondas e marés oceânicas. Uma ideia recente que está sendo explorada é o potencial de evaporar a água para criar energia. Embora de natureza especulativa, a proposta sugere que as estruturas que flutuam na superfície da água, especialmente em uma área árida, poderiam capturar vapor de água ascendente para criar energia.
O uso de água é crucial para a geração de energia mais atual nos EUA. Devemos fazer escolhas sábias sobre como escolhemos gerar energia à medida que avançamos para garantir a conservação da água para o futuro.