上周我们检查运输所需要的能量和对待水,如何节约能源使用更少的水。本周,我们来看看它的倒数:多少水才能产生能量和我们的节能工作减少水的使用。

水的能量强度

只要任何地方水资源短缺织机,我们听到有多少“水”体现在各种产品。根据水足迹网络生产一片面包需要11加仑的水和生产一磅的牛肉需要1800加仑。同样的分析可以用我们的能源。与食物,不同类型的能源强度有不同的水。

电力:

发电是高度可变的用水强度。大约89%的美国“热电”电厂生产的电力。这些植物使用热量从燃烧煤炭或天然气或控制核裂变产生蒸汽,然后旋转涡轮机。水是用来制造蒸汽,然后更多的水是用来冷却蒸汽、冷凝成水。大多数热电电厂建于1970年之前的“开环”或直流冷却系统,导致蒸发相对较少——尽管显著变暖水返回到河流或其他来源的拍摄(有自己的环境成本)。

大多数新植物使用“闭环”再循环冷却;需要更少的水,但大部分蒸发(耗水量)。全国平均,0.47加仑的水消耗(蒸发)每千瓦小时(kWh)热电发电的植物,根据2003年的一篇论文中,研究人员国家可再生能源实验室(NREL),消费对美国电力生产用水。

我们大部分的电力不是由热电发电厂是由水电站。这大约占到总数的9%。水电站不加热水产生蒸汽,所以水不需要冷却,但是他们仍然使用大量的水。大多数水电站是由创建水库筑坝河流。这些水库有明显大的表面积比自由流动的河流筑坝之前,从这些水库可以显著和蒸发。水文学家产生“自由水面蒸发”映射到模型这种蒸发,气候的变化很大。

NREL研究上面提到的,研究人员计算出最大蒸发从120年发电水库在美国(占发电总量的65%)和使用这些数据来推断蒸发从2300年全国所有的发电水库:每天90.5亿加仑。的水来自水力发电在几个州的消费比较:18加仑/千瓦时在科罗拉多州,21加/千瓦时在加州,亚利桑那州65加仑/千瓦时,在俄克拉何马州的137加仑/千瓦时。在全国范围内,平均是18加仑/千瓦时。

通过加权热电和水力发电来源,NREL报告计算平均用水强度的电力在美国是2.0加仑/千瓦时。如果你每月使用500千瓦时,要求,平均1000加仑的水。

石油和天然气:

电并不是唯一形式的能量,需要大量的水来生产。根据2006年美国能源部向国会报告,在水资源的能源需求,传统的陆上石油开采消耗相对较少的水:0.12到0.31加仑的水每加仑的石油(0.8 - 2.2加/百万英热单位)。但“增强”采油实践,它正变得越来越普遍,更富水。这些实践范围从1.9加仑水/加石油(14加/百万英热单位)超过300加仑水/加石油(2500加/百万英热单位)。从油砂中提炼石油在阿尔伯塔省需要20 - 50加仑/百万英热单位。另一个需要1.0到2.5加仑的水处理和运输每加仑油(7 - 18加仑/百万英热单位)。

与传统天然气、陆上开采需要用水可以忽略不计,但处理和运输平均3加仑水/百万英热单位。新的“水力压裂”技术(有时称为“压裂操作”),也被用于恢复从马塞勒斯页岩天然气的形成,用大量的水(和在此过程中污染水)。

可再生能源:

在可再生能源方面,一些生物燃料,特别是从玉米乙醇生产,很水。一个2008年的论文在《环境科学与技术》杂志上报道,轻型车辆驱动的E85燃料(85%乙醇)“消耗”一个了不起的28加仑的水每英里!储能太阳能热发电厂,聚焦阳光super-heat油传热流体,进而生成蒸汽,需要大量的水,这是一个问题在沙漠环境中这些正在建设中。(其他太阳能集热技术依赖于斯特林发动机的技术,而不是蒸汽涡轮机,因此使用几乎没有水。)

底线是:节约能源,节约用水!

底线的结论从所有这些——你看到这来了!——是通过节约能源我们节省大量的水。用节能灯代替白炽灯,升级能源之星电器,绝缘你的房子——几乎任何能源改进你——也会节约用水。一些专家说,这是非常重要的;在未来几十年淡水可能成为比能量有限的资源。

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