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Con un quarto della popolazione umana mondiale già vive in regioni che soffrono grave carenza idrica per almeno sei mesi all'anno, forse non sorprende che il Forum economico mondiale abbia recentemente valutato le crisi idriche come il più grande rischio globale in termini di potenziali impatti nel prossimo decennio.
La generazione di elettricità è significativa consumatore di acqua: consuma più di cinque volte più acqua a livello globale rispetto agli usi domestici (bere, preparare il cibo, fare il bagno, lavare vestiti e stoviglie, lavare i servizi igienici e il resto) e più di cinque volte più acqua a livello globale rispetto alla produzione industriale.
Figura 1: estrazione dell'acqua per attività umane a livello globale, sulla base dei dati di Mekonnen et al., (2015) e Hoekstra e Mekonnen (2012). Gary Bilotta, Autore previsto
Mentre la produzione di elettricità consuma molta meno acqua rispetto alla produzione di cibo a livello globale, si prevede che ci saranno enormi cambiamenti nelle richieste idriche di elettricità nel corso del 21 ° secolo. Il Agenzia internazionale per l'energia ha previsto un aumento dell'85% del consumo globale di acqua per la produzione di energia tra il solo 2012 e il 2032.
Questi cambiamenti saranno guidati da una combinazione di fattori. Primo, crescita della popolazione umana, che oggi è stimato passare da 7.4 miliardi di persone a 9.6-12.3 miliardi entro il 2100. In secondo luogo, entro il miglioramenti nell'accesso all'energia per 1.4 miliardi di persone che attualmente non hanno accesso all'elettricità e per i miliardi di persone che attualmente hanno accesso solo a reti elettriche inaffidabili. E terzo, progressiva elettrificazione di trasporto e riscaldamento nell'ambito degli sforzi per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e ridurre le emissioni di gas a effetto serra.
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Il modo esatto in cui questi cambiamenti nell'impronta idrica dell'elettricità avrà luogo dipenderà dalle politiche energetiche nazionali e internazionali attuate nei prossimi decenni. Storicamente, le politiche energetiche sono state influenzate da una moltitudine di fattori (disponibilità nazionale di risorse energetiche, costi finanziari, affidabilità dell'approvvigionamento, sicurezza dell'approvvigionamento e simili).
A seguito del Accordo di Parigi COP21, l'impronta di carbonio dell'energia dovrebbe avere una maggiore influenza sul processo decisionale nel settore. Come si può vedere dalla Figura 2, ci sono notevoli differenze nel ciclo di vita delle emissioni di gas serra da diverse tecnologie di generazione di elettricità (g CO2eq / kWh), con valori medi che vanno da solo 4g CO2eq / kWh per l'energia idroelettrica a 1,001g CO2eq / kWh per carbone , sebbene vi siano significative variazioni regionali e tecnologiche nei valori riportati per la stessa fonte di energia.
Figura 2: valutazioni del ciclo di vita delle emissioni di gas a effetto serra prodotte dalle tecnologie di generazione di elettricità (g CO2eq / kWh), che mostrano i valori minimo, mediano e massimo riportati per ciascuna tecnologia, sulla base delle revisioni della letteratura IPCC. Gary Bilotta, Autore previsto
Lavoro assetato
Mentre è importante considerare questi fattori nel processo decisionale nel settore energetico, sarebbe un'opportunità sprecata se i responsabili politici dovessero trascurare le altre impronte ambientali della produzione di elettricità - e in particolare l'impronta idrica - quando prendono decisioni su quali tecnologie supporto e priorità. Il modo più equo per confrontare le fonti di energia elettrica in termini di fabbisogno idrico è quello di considerare l'impronta idrica del loro ciclo di vita: la domanda di consumo di acqua per la costruzione e l'esercizio dell'impianto, l'approvvigionamento di carburante, lo smaltimento dei rifiuti e la disattivazione del sito, per unità di energia netta prodotta .
Come si può vedere dalla Figura 3, ci sono differenze sbalorditive nell'impronta idrica delle diverse tecnologie di generazione dell'elettricità. Le impronte idriche di consumo minimo del ciclo di vita variano da 0.01 litri per kWh per l'energia eolica, a 1.08 litri per kWh per l'energia idroelettrica di tipo accumulo, sebbene vi siano significative variazioni regionali e tecnologiche nei valori riportati per la stessa fonte di energia.
Figura 3: valutazioni del ciclo di vita dell'uso di acqua consumata (litri per kWh) di diverse tecnologie di generazione di elettricità, con visualizzazione dei valori minimi e massimi riportati per ciascuna tecnologia sulla base dei dati di Mekonnen et al (2015). Gary Bilotta, Autore previsto
Quando queste differenze tra le fonti vengono aumentate in base al numero di unità di elettricità richiesta per soddisfare le esigenze della popolazione globale, le implicazioni dell'impronta idrica globale della generazione di energia sono fenomenali. La mancata pianificazione e considerazione dei fabbisogni idrici di energia provocherà probabilmente forniture di energia insicure e inaffidabili e effetti negativi sugli altri importanti utenti di acqua dolce.
Di recente abbiamo osservato gli impatti della siccità sulle forniture energetiche statunitensi da impianti termoelettrici e centrali idroelettriche. Se i responsabili politici non riescono a tenere conto dei legami tra energia e acqua, potremmo arrivare a un punto in molte parti del mondo in cui è la disponibilità di acqua che è il principale fattore determinante delle fonti di energia disponibili per l'uso.
Ciò costringerà inevitabilmente i paesi a prendere decisioni di emergenza sulla distribuzione di acqua scarsa tra la generazione di elettricità o la produzione di cibo, il mantenimento della salute e dell'igiene, il mantenimento della produzione industriale e / o la conservazione della natura.
Circa l'autore
Gary Bilotta, docente principale di geografia fisica e scienze ambientali, Università di Brighton
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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