Потребности энергетики в водных ресурсах стремительно растут

22.11.2013 20:00

0 Комментарии

Сегодня человечество столкнулось с целым рядом кризисных состояний, большая часть из которых вызвана стремительным ростом население. Одним из таких состояний является нехватка качественной воды. При этом огромные объемы воды потребляет не только жилой сектор, но и промышленность, а также энергетика. В наше время энергетика потребляет около шестидесяти шести миллиардов кубических метров воды.

Читателю может показаться, что, несмотря на большое число нулей, подобный показатель в масштабах планеты не заслуживает внимания, ведь вода на поверхности планеты содержится в гораздо более внушительных объемах. Вместе с тем, специалисты не разделяют подобного отношения к проблеме. Предупреждение поступило от Международного агентства энергетики, в котором специалисты прогнозируют существенное увеличение потребления воды в течение ближайших десятилетий.

Согласно прогнозу, основывающемуся на текущей динамики увеличения использования воды и различных предпосылках, уже к две тысячи тридцать пятому году мировая энергетическая промышленность будет использовать свыше ста тридцати пяти миллиардов кубических метров воды, то есть за четверть века потребление возрастет более чем в два раза. Кто же несет ответственность за  это?

У читателя, интересующегося различными аспектами энергетических источников, может возникнуть предположение, что столь значительные объемы воды тратятся на добыче сланцевого газа, а также углеводородного топлива, методом гидроразрыва пласта. Но это не совсем так. На сегодняшний день, данный сектор энергетики расходует менее пятнадцати процентов затраченных объемов воды. Примечательно, что в соответствии с прогнозами Международного агентства энергетики, относительный расход воды на добычу энергоресурсов путем гидроразрыва пласта будет сокращаться и к две тысячи тридцать пятому году достигнет отметки в десять процентов от общего потребления.

Основным потребителем воды в энергетическом секторе в настоящее время является (а по прогнозам останется и на ближайшее обозримое будущее) уголь, который весь мир по непонятной причине считает пережитком прошлого и энергетическим источником девятнадцатого века. Вместе с тем, угольная энергетика представляет собой фундамент не только Китайской экономики, о чем непрестанно заявляют экологи в средствах массовой информации, но и в основе Американской. В настоящее время на долю произведенной угольной энергетикой энергии во всем мире приходится более сорока процента. При этом данная отрасль энергетики потребляет свыше пятидесяти шести процентов от общего объема используемой воды. Более того, согласно прогнозу к две тысячи тридцать пятому году кардинального изменения ситуации ожидать не стоит. Не нужно быть специалистом, чтобы знать это, ведь угольная энергетика в Китае набирает обороты, обеспечивая развивающуюся китайскую экономику энергией и обеспечивая общий подъем. Использование угля в энергетике наносит вред окружающей среде и здоровью людей? Да. Она дешева? Верно. По крайней мере, когда речь идет о финансовых затратах.

Небезынтересно ситуация складывается и с биологическим топливом. Согласно статистическим данным за две тысячи десятый год, этот энергетический сектор затратил около восемнадцати процентов от общего количества используемой воды, которая была направлена на выращивания сырья, а именно полив культур. По прогнозу уже через двадцать пять лет относительное потребление воды этим альтернативным источником энергии вырастет более чем до тридцати процентов. Такая динамика, вкупе с затратами угольного сектора энергетики в размере семидесяти миллиардов кубических метров воды, обеспечит значительную часть двойного использования воды с целью получения энергии. Согласно расчетам, на производство биологического топлива будет расходоваться порядка сорока одного миллиарда кубических метров воды.

Следует отдельно отметить, что подобный сценарий, предрекающий двукратного увеличение объема используемой воды, специалисты характеризуют как оптимистичный. Он будет соответствовать действительности лишь в том маловероятном случае, если текущие тенденции будут сохранены. Большинство ученых склоняются к более реалистичным прогнозам. Следует учитывать, что, несмотря на популяризацию в последние годы «зеленых» отраслей энергетики, мировое потребление ископаемого угля постоянно увеличивается. Одновременно с этим предпринимаются попытки по внедрению современных технологий в его потребления с целью снижения возникающего негативного эффекта. Например, новейшие технологии борьбы с так называемым тепловым загрязнением, обеспечивают снижение температуры отводимой воды, что позволяет защитить экосистемы пресноводных водоемов от тяжелого стресса. Но подобные технологии сегодня используются лишь в Соединенных Штатах, что же касается развивающихся стран – ожидать от них подобного не приходится. Более того, вышеприведенная технология далека от совершенства – снижение температуры воды происходит за счет систем охлаждения, значительно повышающих температуру воды в градирнях, в результате чего испаряемость, а, следовательно, и расход, воды существенно возрастает.

Было бы смешно, если бы не было так грустно. Согласно прогнозу агентства, если мода на так называемый «продвинутый уголь» распространится за пределы Соединенных штатов Америки, рост объема потребления воды угольным сектором энергетики будет более стремительным, по сравнению с оптимистичным прогнозом.

Учет объемов потребляемой воды позволяет по-другому взглянуть на атомную отрасль энергетики. Ее объекты потребляют около пяти процентов от общего количества воды, в то время как производят более тринадцати процентов от общей энергии. Тем не менее, если положение дел останется прежним, к две тысячи тридцать пятому году ядерные программы большинства европейских государств и Японии будут свернуты, а на долю атома будет приходится менее трех процентов вырабатываемой энергии.

Выдающимися в этом отношении показателями обладают тепловые электростанции на основе газового топлива, которые потребляют менее двух процентов воды, в то время как обеспечивают генерацию двадцати трех процентов электрической энергии. Однако, газ, используемый в таких тепловых электростанциях, является исчерпаемым ресурсом, а цены на него неуклонно растут. Именно следовательно специалисты агентства не пророчат существенного роста этой отрасли энергетики.

Отдельно следует пояснить, что при прогнозировании объемов используемой воды, специалисты агентства не учитывали артезианские запасы воды, которым может быть нанесен урон при добыче углеводородных ископаемых энергоресурсов из нетрадиционных источников, таких как битуминозных песков, сланцев и других. Дело в том, что нет достаточного прогноза информации для прогнозирования подобных явлений. Ученые призывают проявлять добывающие компании предельную осторожность в совершаемых действиях.

Следует оговориться, что суммарное потребление воды за две тысячи десятый год энергетикой составило около пятисот восьмидесяти миллиардов кубических метров, что составляет примерно пятнадцать процентов от общего потребления человечества. Однако большая часть этой воды вернулась в водоемы, в то время как испарилось около шестидесяти шести миллиардов кубических метров.

Досадное обстоятельство, может подумать образованный читатель, но никак не смертельное. Ожидаемые сто тридцать пять миллиардов кубических метров воды лишь в два раза превышают сегодняшнее потребление России. Если же говорить о Соединенных штатах, то их потребление куда более значительно – более четырехсот семидесяти семи миллиардов квадратных километров. На основании этих цифр потребности отраслей энергетики могут показаться незначительными.

Увы, но в действительности все немного иначе. Дело в том, что значительное увеличение потребление энергетикой воды ожидается в регионах, где экономика растет наиболее интенсивно, и такими странами не будут Соединенные Штаты или Россия, обладающими запасами возобновляемой пресной воды в значительных объемах. В настоящее время очень быстро растет экономика Индии и Китая, в которых уже наблюдается недостаток пресной воды и значительное загрязнение ее природных источников. Эти страны не имеют достаточного количества воды, но что еще хуже – плотность населения в них просто колоссальная. А ведь Соединенные Штаты уже к две тысячи тридцать пятому году начнут активно задействовать собственные водные запасы, большая часть которых будет направлена на преодоление продовольственного кризиса.

Помимо прочего, общие запаса пресной воды, равно как и количество воды, пригодной для использования, представляют собой цифры, которые способны варьироваться в широком диапазоне. Совокупность вышеописанных факторов может стать причиной острого дефицита качественной пресной воды в регионах Азии уже в ближайшие десятилетия.