نیروگاه‌های حرارتی آمریکا 2برابر آبشار نیگارا آب مصرف می کنند

درحالی که نیروگاه های برق حرارتی آب بسیار زیادی مصرف می کنند، اما تغییرات در این نیروگاه ها به آهستگی انجام می شود و این در حالی است که انرژی های تجدیدپذیر و توربین های سیکل ترکیبی باید به کمک بیایند.

به گزارش خبرنگار بین الملل «انرژی امروز» در سال 2015 بیشتر آبی که در ایالات متحده از آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی برداشت شده است برای مصارف بخش برق بوده است. آبیاری کشاورزی با فاصله کم در مقام دوم و تامین آب عمومی با فاصله بسیار زیاد در مقام سوم قرار گرفته است.

در همین سال، نیروگاه های حرارتی ایالات متحده؛ به بیانی هر آنچه که سوخت می سوزاند تا گاز یا بخار برای به حرکت درآوردن توربین تولید کند؛ 133 میلیارد گالن در روز آب مصرف کرده است. با توجه به این که هر گالن آمریکایی برای مایعات تقریبا برابر با  3.785412 لیتر است، 133 میلیارد گالن برابر با بیش از 502740000000 لیتر می شود.

این آب بیشتر برای خنک سازی استفاده می شود اما در کنار آن برای کاهش انتشارات و دیگر فرآیندهای یک نیروگاه حرارتی لازم است.

این مقدار آبی که در سال 2015 در نیروگاه های حرارتی مصرف شده است بیشتر آب شیرین است، هرچند برخی نیروگاه های موجود در کنار سواحل آمریکا از آب نمکی یا لب شور هم در عملیات های خود استفاده کرده اند.

بیشتر این آب دوباره به اکوسیستم باز گشت داده می شود اما بخشی از آن هم بخار می شود.

آبی که دوباره به اکوسیستم بازمی گردد آلایندگی حرارتی دارند و احتمالا از دمای آبی که برای اکوسیستم ها مناسب است گرم تر باشد.

بر اساس اعلام اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده، EIA، از سال 2014 مقدار آب مصرفی برای تولید هر کیلووات ساعت برق در سراسر ایالات متحده در حال کاهش است.

در سال 2014، بخش برق این کشور 15.1 گالن (بیش از 57.078 لیتر) در هر کیلووات ساعت برق تولیدی، مصرف کرده بود. اما در سال 2017، فقط 13 گالن (بیش از 49.14 لیتر) آب در هر کیلووات ساعت مصرف کرده است. دلیل این امر را می توان در توسعه نیروگاه های تجدیدپذیر و کاهش قیمت گاز طبیعی دانست.

بهره برداری از نیروگاه های بادی و خورشیدی تقریبا هیچ مقدار آبی مصرف نمی کند. بنابر این در 4 سال گذشته این نیروگاه ها به همراه توربین های سیکل ترکیبی گاز، یعنی ترکیب توربین های گازی و بخار؛ آب کمتری نسبت به نیروگاه های مرسوم زغال سنگی یا گازی مصرف کرده اند.

نیروگاه های زغال سنگی و هسته ای به شدت آب مصرف می کنند و از سال 2014 در سراسر ایالات متحده در حال از رده خارج شدن هستند. نیروگاه های جدید زغال سنگ و هسته ای هم چندان بر میزان مصرف آب اضافه نکرده اند.

EIA می گوید که نیروگاه های حرارتی در شرق آمریکا آب بیشتری نسبت به همان نیروگاه ها در غرب آمریکا مصرف می کنند. دلیل این امر ساختارهای اطراف این نیروگاه ها هستند.

عموما نیروگاه های شرق آمریکا در کنار رودخانه ها و دریاچه های بزرگ قرار گرفته اند، و بنابریان سیستم خنک کنندگی آنها سیستم یکبار گذر یا Once Trough Cooling است. بنابراین مقدار زیادی آب از منابع آبی اطراف برداشت می شود.

اما برعکس به علت کمبود آب در نواحی غربی، بسیاری از نیروگاه های این ایالت ها از سیستم بازچرخانی آب، خنک سازی خشک یا سیستم هیبرید خنک سازی استفاده می کنند که به آب کمتری نیاز دارد.

به عنوان نمونه در ایالت های مریلند و آریزونا 85 درصد برق مورد نیاز هر دو ایالت از نیروگاه های حرارتی تولید می شود، در حالی که در سال 2017، بخش برق مریلند 47 گالن در هر کیلووات برق تولیدی آب برداشت کرده بود، در آریزونا برداشت آب به کمتر از نیم گالن در هر کیلووات ساعت می رسید.

ایالت هایی که در نواحی خشک آمریکا هستند و این روزها به دلیل تغییرات اقلیم خشک تر هم شده اند با این ضرب المثل آشنایی دارند که «ویسکی برای نوشیدن است، آب برای جنگیدن». و سرمایه گذاری برای سیستم های گران قیمت خنک سازی آب در این ایالت ها بسیار ضروری شده است.

البته EIA هنوز هم اعتقاد دارد که میزان آب مصرفی برای تولید برق حرارتی بسیار زیاد است.

در سال 2017 مقدار آبی که برای نیروگاه های حرارتی ایالات متحده از منابع آبی گوناگون برداشت شده است بیش از دو برابر مقدا آبی بود که سالانه از آبشار نیاگارا جاری می شود.