Чистая энергия может создать нагрузку на мировые водные ресурсы

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Environmental Research Letters, усилия по смягчению последствий изменения климата в энергетическом секторе могут привести к увеличению нагрузки на водные ресурсы. Однако, как показывает исследование, этой проблемы можно избежать за счет повышения энергоэффективности, упора на ветровую и солнечную энергию, требующие меньше воды, или перехода на более водоэффективные технологии охлаждения.

Новое исследование было направлено на систематическое выявление факторов, влияющих на потребность в воде в энергосистеме. Ученые проанализировали 41 сценарий будущего энергетического сектора, совместимый с ограничением глобального потепления целью ниже 2°C, которые были определены в рамках Глобальной энергетической оценки 2012 года (Global Energy Assessment), возглавляемой IIASA (Международным институтом прикладного системного анализа).

«Хотя существуют альтернативные возможные пути энергетического перехода, которые позволят нам ограничить глобальное потепление 2°C, многие из них могут привести к неустойчивому долгосрочному водопользованию», — говорит исследователь IIASA Оливер Фрико, руководивший исследованием. — «В зависимости от выбранного энергетического пути, связанное с этим водопользование энергетическим сектором может привести к конфликтам за распределение воды с другими секторами, такими как сельское хозяйство или коммунальное хозяйство, что приведет к локальным дефицитам».

Энергетический сектор уже потребляет примерно 15% мировой воды. Согласно исследованию, глобальное водопользование в энергетике к 2100 году может увеличиться более чем на 600% относительно базового года (2000). Большая часть этого водопотребления приходится на тепловые электростанции — как централизованные солнечные электростанции, так и атомные, работающие на ископаемом топливе или биомассе, — которые используют воду для охлаждения.

Однако водопользование — не единственная проблема. При использовании речной или морской воды для охлаждения электростанций она возвращается в окружающую среду с более высокой температурой. Эта проблема, известная как тепловое загрязнение, может влиять на водные организмы. Исследование показывает, что тепловое загрязнение будет усиливаться в будущем, если не будут приняты меры по его снижению с помощью технологий смягчения.

Исследование подчеркивает важность энергоэффективности. «Самый простой способ снизить давление энергетического сектора на водные ресурсы — сократить количество потребляемой энергии за счет повышения энергоэффективности. Это особенно актуально для развивающихся стран, где спрос на электроэнергию будет стремительно расти», — отмечает исследователь IIASA Саймон Паркинсон, также работавший над исследованием.

Исследование демонстрирует важность комплексного анализа для понимания взаимосвязанных глобальных проблем, связанных с водой, климатом и энергией. Оно следует за недавним исследованием IIASA, показавшим, что воздействие изменения климата на водные ресурсы также может повлиять на потенциал производства энергии.

«Наши выводы имеют серьезные последствия для разработки стратегий смягчения последствий изменения климата. Энергетическим планировщикам необходимо уделять больше внимания локальным воздействиям на водные ресурсы, поскольку они могут ограничить выбор политики. В конечном счете нам нужны комплексные стратегии, которые максимизируют синергию и избегают компромиссов между водой, изменением климата и другими энергетическими целями», — говорит Кейван Риахи, директор энергетической программы IIASA.