Bagaimana Air Memainkan Bahagian dalam Penjanaan Elektrik
Penjanaan Loji Kuasa: Menurut Persatuan Saintifik Berkecuali, kira-kira 90 peratus daripada tenaga elektrik yang dihasilkan di Amerika Syarikat berasal dari loji kuasa thermoelectric, termasuk arang batu, nuklear , gas asli, dan minyak. Kemudahan sedemikian memerlukan air untuk penyejukan. Tumbuh-tumbuhan terma merebus air untuk menghasilkan stim, yang seterusnya mendorong pemaju untuk menghasilkan elektrik. Tumbuhan kuasa termal biasanya direka untuk menggunakan air pada sistem sekali pasang atau basah-sirkulasi. Walaupun sekali sistem melalui sekali telah popular (dan masih menyumbang 43 peratus loji kuasa) disebabkan kesederhanaan mereka, hakikat bahawa mereka membuang air yang panas kembali ke saluran air menimbulkan risiko alam sekitar. Beberapa loji janakuasa baru direka bentuk dengan penyejukan sekali sahaja.
Penjanaan Hidroelektrik : Penjanaan hidroelektrik merujuk kepada penciptaan elektrik melalui penggunaan air bergerak untuk menukar turbin.
Bentuk tenaga ini boleh diperbaharui. Terdapat kesan negatif, bagaimanapun, dari segi mewujudkan penyimpanan air di belakang empangan, yang dapat menghancurkan habitat tempatan dan bahkan memerlukan penempatan semula masyarakat. Terdapat juga hasil negatif gas rumah hijau yang berkaitan dengan pembinaan empangan, serta berkaitan dengan banjir dan pelepasan gas karbon dioksida dan gas metana daripada merosakkan bahan organik.
Lokasi empangan hidroelektrik di kemudahan gersang dengan bahan kurang organik kurang bermasalah dalam hal ini.
Air Digunakan dalam Pengekstrakan Bahan Bakar: Penggunaan air merupakan komponen utama proses pengekstrakan untuk arang batu, minyak, gas asli dan uranium. Sebelum beberapa arang batu boleh dibakar, ia mesti dibasuh dengan air untuk mengeluarkan sulfur dan bahan cemar lain. Perlombongan arang batu, termasuk air yang diperlukan untuk menyejukkan jentera penggerudian serta untuk membasuh arang batu, menggunakan 70 - 260 juta gelen sehari. Air juga merupakan komponen utama pengekstrakan gas asli dari deposit gas syal dan proses fracking yang kontroversial . Gas shale menjadi sumber gas asli yang semakin penting di Amerika Syarikat, yang semakin meningkat dari kira-kira satu pertiga daripada bekalan pada tahun 2012 hingga hampir setengahnya pada tahun 2040. Keretakan hidrolik atau hidrofracking melibatkan menghantar campuran air dan bahan kimia melalui lubang gerudi di tekanan tinggi untuk melepaskan gas asli. Proses ini memerlukan sejumlah besar air yang boleh menimbulkan bekalan tempatan. Penggunaan bahan kimia dalam proses fracking juga menimbulkan kebimbangan mengenai kualiti air yang dihasilkan.
Pemurnian, Pemprosesan dan Pengangkutan Bahan Bakar: Sumber seperti uranium, minyak dan gas asli mesti diperbaiki sebelum digunakan sebagai bahan api.
Proses-proses ini memerlukan sejumlah besar air. Selepas pengekstrakan gas, contohnya, lebih daripada 400 juta gelen air tambahan sehari digunakan dalam penapisan gas asli dan operasi saluran paip. Pengangkutan air juga digunakan untuk mengangkut buburan arang batu, arang batu halus digabungkan dengan air, serta menguji sistem saluran paip untuk kebocoran potensi.
Sebagai Nota Saintifik yang Berhubungan, pilihan teknologi adalah penting apabila memilih penyelesaian loji kuasa terbaik untuk komuniti anda. Dalam jangka pendek, kemudahan kuasa dapat menekankan ekosistem tempatan dengan mengetuk bekalan air tempatan dan meningkatkan suhu air. Dalam jangka masa panjang, tumbuh-tumbuhan kuasa boleh mempengaruhi perubahan iklim. Seperti yang mereka katakan, "portfolio loji janakuasa syarikat AS mempunyai penggunaan air yang banyak dan profil karbon.
Utiliti dengan tumbuhan bawah air meletakkan kurang tekanan terhadap sumber air tempatan. Utiliti dengan loji kuasa intensif karbon menyumbang kepada tekanan air jangka panjang dengan memburukkan lagi perubahan iklim. "
Penggunaan Lain Air untuk Pengeluaran Tenaga
Terdapat penggunaan air lain dalam pengeluaran tenaga. Yang paling ketara dari aplikasi tersebut ialah penggunaan air untuk pengeluaran biofuel. Penggunaan air dalam pengeluaran biofuel boleh menjadi sangat tinggi. Menurut satu anggaran, 1,500 gelen air diperlukan untuk membuat satu galon etanol yang berasal dari jagung. Kebanyakan air diperlukan semasa peringkat pertanian. Sektor pertanian AS telah menggunakan kira-kira 25 - 50 peratus bekalan air tawar domestik. Walaupun tanpa pertanian khusus untuk menyokong pengeluaran biofuel, kekurangan air sudah menjadi faktor di banyak kawasan yang semakin berkembang.
Air berpotensi membantu memenuhi keperluan tenaga masa depan melalui teknologi lain seperti empangan kuasa hidro modular, atau menggerakkan puluhan ribu empangan di Amerika Syarikat yang saat ini tidak menghasilkan kuasa. Pendekatan lain yang terus diterokai untuk menangkap tenaga air termasuk gelombang lautan dan ombak. Idea baru-baru ini yang dijelajahi adalah potensi untuk menguap air untuk menghasilkan tenaga. Walaupun bersifat spekulatif, cadangan itu mencadangkan struktur yang terapung di permukaan air, terutama di kawasan yang gersang, dapat menangkap wap air bergerak ke atas untuk menghasilkan kuasa.
Penggunaan air adalah penting untuk penjanaan kuasa terkini di AS. Kita mesti membuat pilihan bijak tentang bagaimana kita memilih untuk menjana tenaga ketika kita bergerak maju untuk memastikan pemuliharaan air untuk masa depan.