karamysh / Shutterstock
Med en fjärdedel av världens befolkning som redan bor i regioner som lider av svår vattenbrist under minst sex månader under året är det kanske inte förvånande att World Economic Forum nyligen rankade vattenskriser som den största globala risken vad gäller potentiella effekter under det kommande decenniet.
Elproduktion är en betydelsefull konsument av vatten: den förbrukar mer än fem gånger så mycket vatten globalt som hushållsbruk (dricka, laga mat, bada, tvätta kläder och disk, spola toaletter och resten) och mer än fem gånger så mycket vatten globalt som industriell produktion.
Figur 1: Vattenabstraktion för mänskliga aktiviteter globalt, baserat på data från Mekonnen et al., (2015) och Hoekstra och Mekonnen (2012). Gary Bilotta, författaren förutsatt
Även om elproduktionen förbrukar mycket mindre vatten än livsmedelsproduktion över hela världen, förväntas det att det kommer att bli enorma förändringar i vattenbehovet för el under 21-talet. De Internationella energibyrån beräknade en ökning med 85% av den globala vattenanvändningen för energiproduktion mellan 2012 och 2032 ensam.
Dessa förändringar kommer att drivas av en kombination av faktorer. Först, människors befolkningstillväxt, som beräknas öka från 7.4 miljarder människor idag till mellan 9.6 till 12.3 miljarder år 2100. För det andra med förbättringar i tillgången till energi för de 1.4 miljarder människor som för närvarande inte har tillgång till el och de miljarder människor som för närvarande bara har tillgång till opålitliga elnät. Och tredje, progressiv elektrifiering av transport och värme som en del av ansträngningarna att minska beroendet av fossila bränslen och minska utsläppen av växthusgaser.
Exakt hur dessa förändringar i elens vattenavtryck kommer att spela beror på den nationella och internationella energipolitiken som har antagits under de kommande decennierna. Historiskt har energipolitiken påverkats av en mängd faktorer (nationell tillgänglighet av energiresurser, finansiella kostnader, leveranssäkerhet, försörjningstrygghet och liknande).
Följande från Paris COP21-avtal, bör koldioxidavtrycket för energi ha ett ökat inflytande på beslutsfattandet i sektorn. Som framgår av figur 2 finns det stora skillnader i livscykelutsläppen av växthusgaser från olika elproduktionsteknologier (g CO2ekv / kWh), med medelvärden som sträcker sig från bara 4 g CO2ekv / kWh för vattenkraft till 1,001 2 g COXNUMXekv / kWh för kol även om det finns betydande regionala och tekniska variationer i värden som rapporteras för samma energikälla.
Bild 2: Livscykelbedömningar av utsläpp av växthusgaser från elproduktionsteknologier (g CO2ekv / kWh), som visar minimum, median och maximalt rapporterade värden för varje teknik, baserat på IPCC-litteraturöversikter. Gary Bilotta, författaren förutsatt
Törstig arbete
Även om det är viktigt att ta hänsyn till dessa faktorer i beslutsfattandet inom energisektorn, skulle det vara en slösad möjlighet om beslutsfattare skulle bortse från de andra miljöspåren inom elproduktionen - och i synnerhet vattenavtrycket - när de fattar beslut om vilka tekniker som ska stödja och prioritera. Det rättaste sättet att jämföra elkällor med avseende på deras efterfrågan på vatten är att ta hänsyn till deras livscykelvattenavtryck - den konsumtiva efterfrågan på vatten för anläggning och drift av anläggningen, bränsleförsörjning, avfallshantering och avveckling av platser, per enhet producerad nettenergi .
Som framgår av figur 3 finns det häpnadsväckande skillnader i vattenavtrycket för olika elproduktionstekniker. Minsta livscykelförbrukande vattenavtryck varierar från 0.01 liter per kWh för vindkraft, till 1.08 liter per kWh för lagringstyp vattenkraft, även om det finns betydande regionala och tekniska variationer i värden som rapporteras för samma energikälla.
Bild 3: Livscykelbedömningar av konsumtionsvattenanvändning (liter per kWh) av olika elproduktionsteknologier, som visar minimi och maximalt rapporterade värden för varje teknik baserat på data från Mekonnen et al (2015). Gary Bilotta, författaren förutsatt
När dessa skillnader mellan källorna skalas upp med antalet enheter på el krävs För att tillgodose behoven hos den globala befolkningen är konsekvenserna av energiproduktionens globala vattenavtryck fenomenala. Underlåtenhet att planera och ta hänsyn till vattenkraven för energi kommer sannolikt att leda till osäkra och opålitliga energiförsörjningar och negativa effekter på de andra viktiga användarna av sötvatten.
Vi har nyligen observerat effekterna av torka på amerikanska energiförsörjningar från termoelektriska anläggningar och vattenkraftverk. Om beslutsfattare inte tar hänsyn till kopplingen mellan energi och vatten kan vi komma till en punkt i många delar av världen där det är vattentillgänglighet som är den viktigaste bestämmaren för de energikällor som är tillgängliga för användning.
Detta kommer oundvikligen att tvinga länder att fatta akuta beslut om distribution av knappvatten mellan produktion av el eller produktion av livsmedel, upprätthållande av hälsa och sanitet, upprätthållande av industriell produktion och / eller bevara naturen.
Om författaren
Gary Bilotta, rektor för fysisk geografi och miljövetenskap, University of Brighton
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
relaterade böcker
Klimat Anpassning Finans och Investeringar i Kalifornien
av Jesse M. Keenan
Den här boken är en vägledning för lokala myndigheter och privata företag eftersom de navigerar i det outcharterade vattnet för att investera i anpassning och klimatförändring av klimatförändringar. Denna bok tjänar inte bara som en resursguide för att identifiera potentiella finansieringskällor utan också som en färdplan för kapitalförvaltning och offentliga finanser. Den lyfter fram praktiska synergier mellan finansieringsmekanismerna och de konflikter som kan uppstå mellan olika intressen och strategier. Medan huvudfokus för detta arbete är på delstaten Kalifornien, erbjuder den här boken bredare insikter för hur stater, lokala myndigheter och privata företag kan ta de kritiska första stegen för att investera i samhällets kollektiva anpassning till klimatförändringar. Finns på Amazon
Naturbaserade lösningar för anpassning av klimatförändringar i stadsområden: Kopplingar mellan vetenskap, politik och praxis
av Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Denna open access-bok sammanför forskningsresultat och erfarenheter från vetenskap, politik och praxis för att lyfta fram och diskutera vikten av naturbaserade lösningar för klimatanpassning i stadsområden. Betoning läggs på potentialen i naturbaserade tillvägagångssätt för att skapa flera fördelar för samhället.
Expertbidragen presenterar rekommendationer för att skapa synergier mellan pågående politiska processer, vetenskapliga program och praktiskt genomförande av klimatförändringar och naturvårdsåtgärder i globala stadsområden. Finns på Amazon
En kritisk tillvägagångssätt för anpassning av klimatförändringar: Diskurser, politik och praxis
av Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Denna redigerade volym samlar kritisk forskning om diskussioner, policyer och praxis från klimatförändringarna ur ett tvärvetenskapligt perspektiv. Med hjälp av exempel på länder som Colombia, Mexiko, Kanada, Tyskland, Ryssland, Tanzania, Indonesien och Stilla havet, beskriver kapitlen hur anpassningsåtgärder tolkas, förvandlas och implementeras på gräsrotsnivå och hur dessa åtgärder förändras eller stör varandra maktförhållanden, juridisk pluralism och lokal (ekologisk) kunskap. I sin helhet utmanar boken utarbetade perspektiv på anpassning av klimatförändringen genom att ta hänsyn till frågor om kulturell mångfald, miljömässig rättvisa och mänskliga rättigheter samt feministiska eller korsningsmässiga tillvägagångssätt. Detta innovativa tillvägagångssätt möjliggör analyser av de nya konfigurationerna av kunskap och kraft som utvecklas i namn av klimatförändring. Finns på Amazon
Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.
