Crédito CC0:domínio público
As usinas fornecem eletricidade diariamente para residências e empresas. Mas as plantas também consomem um essencial diário:Água. Na verdade, a indústria de energia elétrica dos Estados Unidos usa quase metade de toda a água do país. As usinas de energia usam água para resfriar e criar vapor para girar as turbinas, que então geram eletricidade. Mas durante as secas e escassez de água, essas plantas podem sobrecarregar todo o sistema de água.
Em um artigo recente publicado em Política energética , Professores de Engenharia e Políticas Públicas (EPP) Haibo Zhai e Ed Rubin, juntamente com colegas da Singapore Management University, pesquisaram este conflito e descobriram um insight:mandatos governamentais para diminuir o CO 2 as emissões também podem reduzir o uso de água na indústria de energia.
"Essas políticas governamentais incentivam a geração de eletricidade de baixo carbono por meio de vários caminhos, como energias renováveis e gás natural, "Diz Zhai." Isso poderia reduzir os impactos adversos sobre ecossistemas aquáticos , aumentar a disponibilidade de água para vários setores, e promover o desenvolvimento sustentável. "
Diferentes usinas de energia usam água em graus diferentes. Renováveis, por exemplo, como eólica e solar fotovoltaico não use água, enquanto o carvão e a energia nuclear usam um pouco de água para resfriamento. Ter uma frota mista de fontes de energia atenua o alto uso de água na energia, mas reduzir a dependência do carvão é uma das variáveis mais proeminentes na equação. Zhai e Rubin descobriram que a desativação das usinas de carvão em troca de gás natural e fontes de energia renováveis geralmente reduz a retirada de água.
Para determinar como os padrões de redução de carbono afetam o uso de água da indústria de energia, a equipe estudou a indústria de energia do Texas administrada pelo Electric Reliability Council of Texas (ERCOT) como um caso ilustrativo. Eles descobriram que, sem CO 2 regulamentos de emissões, volatilidade do mercado, especialmente os preços do gás natural, determinou a quantidade de CO 2 emissões. Se os preços do gás natural ficassem abaixo de US $ 3 / MBTU, CO 2 as emissões cairiam devido ao uso de mais usinas mais baratas, gás natural mais limpo. Contudo, os altos preços do gás natural podem reverter a trajetória das emissões.
Com CO 2 regulamentos de emissões, a equipe descobriu que a produção de eletricidade depende mais do gás natural e das energias renováveis. A transição regulamentada para uma rede elétrica de baixo carbono poderia garantir os co-benefícios de emissões reduzidas e uso de água. Nesse caso, a rede elétrica poderia sustentar o crescimento populacional e as mudanças na demanda, ao mesmo tempo em que liberava muita água para outros setores, como a agricultura.
Mudar o setor de energia para o gás natural e as energias renováveis é apenas uma das muitas opções de baixo carbono. Rubin aponta que a captura e armazenamento de carbono (CCS) podem ser instalados em usinas de carvão e gás para reduzir a tonelagem de CO 2 lançado na atmosfera. CCS remove impressionantes 90% de CO 2 das emissões, embora também aumente significativamente os requisitos de água de resfriamento.
“Mas a tecnologia CCS não é competitiva com gás natural barato e renováveis sob restrições moderadas de carbono, "Zhai diz." Para domar significativamente as emissões de carvão, O CCS deve ser adaptado às usinas existentes, o que reduz sua viabilidade econômica. A adaptação de alguns CCS para usinas movidas a gás também pode ser considerada, a fim de promover o aprendizado da tecnologia e reduções mais profundas de carbono. "
Em última análise, a equipe conclui que para os EUA chegarem ao CO 2 metas de redução, regulamentos que colocam um preço nas emissões de carbono oferecem um caminho estável para o futuro. Políticas cuidadosamente elaboradas podem fornecer incentivos e suporte para ajudar a indústria de energia a reduzir as emissões para mitigar as mudanças climáticas e reduzir o uso de água.
