«Хотя наибольшее внимание было сосредоточено на преимуществах перехода с угля на климат и качество воздуха, это новое исследование показывает, что переход на природный газ – и тем более на возобновляемые источники энергии – привел к экономии миллиардов галлонов энергии. вода ", – сказал Авнер Венгош, профессор геохимии и качества воды в Школе окружающей среды Герцога Николая.
Согласно новому исследованию, эта экономия как в водопотреблении, так и в водозаборе произошла, несмотря на интенсификацию водопользования, связанного с гидроразрывом и добычей сланцевого газа.
«На каждый мегаватт электроэнергии, произведенной с использованием природного газа вместо угля, количество воды, забираемой из местных рек и грунтовых вод, уменьшается на 10 500 галлонов, что эквивалентно 100-дневному водоснабжению для типичного американского домохозяйства», – сказал Эндрю Кондаш. постдокторант в Duke, который руководил исследованием в рамках своей докторской диссертации под руководством Венгоша.
По его словам, потребление воды – количество воды, используемой электростанцией и никогда не возвращающейся в окружающую среду, – снижается на 260 галлонов на мегаватт.
При таких темпах сокращения, если рост сланцевого газа как источника энергии и сокращение угля продолжится в течение следующего десятилетия, к 2030 году ежегодно будет экономиться около 483 миллиардов кубометров воды, прогнозирует исследование Duke.
Если все угольные электростанции будут переведены на природный газ, ежегодная экономия воды достигнет 12 250 миллиардов галлонов – это 260% от текущего годового U.S. промышленное водопользование.
Хотя масштабы использования воды для добычи угля и гидроразрыва схожи, системы охлаждения на электростанциях, работающих на природном газе, в целом используют гораздо меньше воды, чем на угольных станциях. Это может быстро привести к значительной экономии, поскольку 40% всей воды, потребляемой в Соединенных Штатах, в настоящее время идет на охлаждение термоэлектрических станций, отметил Венгош.
«Количество воды, используемой для охлаждения ТЭЦ, затмевает все другие виды ее использования в электроэнергетическом секторе, в том числе для добычи угля, промывки угля, транспортировки руды и газа, бурения и гидроразрыва пласта», – сказал он.
Еще большую экономию можно получить, переключившись на солнечную или ветровую энергию.
Новое исследование показывает, что водоемкость этих возобновляемых источников энергии, измеряемая по водопотреблению на киловатт электроэнергии, составляет всего 1-2% от водоемкости угля или природного газа.
«Переход на солнечную или ветровую энергию устранит значительную часть водозабора и потребления воды для производства электроэнергии в США.S.,"Венгош сказал.
В 2015 году природный газ заменил уголь в качестве основного ископаемого топлива для производства электроэнергии в США, в основном из-за роста объемов разведки нетрадиционных сланцевых газов. В 2018 году 35.1% U.S. электричество поступало из природного газа, а 27.4% приходилось на уголь, 6.5% приходилось на энергию ветра, а 2.3% приходилось на солнечную энергию, по данным U.S.
Управление энергетической информации (EIA).