انرژی خورشیدی عامل صرفه جویی گسترده در مصرف آب

جامعه ملل همواره بر اهمیت آب شیرین تاکید کرده و از مدیریت پایدار منابع آب شیرین حمایت می کنند. تجربه خشکسالی های اخیر در مناطقی مانند غرب آمریکا، شاخ آفریقا، روسیه، چین و استرالیا به خوبی این واقعیت را نشان دادند که بشر به سرعت از منابع آب شیرین استفاده می کند و وقتی دیگر آبی برای استفاده باقی نماند؛ آنها هم از بین می روند. در واقع انسان ها هر روز یکی از بزرگترین منابع حیاتی خود را در حجم وسیعی نابود می کنند.

زمینه اصلی روز جهانی آب (22 مارس) در سال 2014، بر روی ارتباط حیاتی بین دو عنصر آب و تولید انرژی متمرکز بود؛ موضوعی که شاید برای بسیاری از ما مشهود نباشد. در بیانیه این روز به این مطلب اشاره شده: «آب و انرژی شدیداً به هم پیوسته و وابسته هستند. تولید و انتقال انرژی مستلزم استفاده از منابع آبی است؛ به ویژه این اصل بیشتر در مورد منابع انرژی برق آبی، هسته ای و حرارتی صدق می کند. از طرف دیگر حدود 8% از تولید جهانی انرژی در زمینه پمپاژ، تصفیه و انتقال آب به مصرف کنندگان مورد استفاده قرار می گیرد».

در واقع ما از آب برای پمپاژ نفت خام از دل زمین، حذف آلاینده ها از خروجی نیروگاه ها، پاک کردن پساب حاصل از سوختن سوخت های فسیلی، خنک کردن نیروگاه ها و غیره استفاده می نماییم. پس منابع انرژی بیش از آنچه تصور می کنیم به آب متکی هستند؛ اما دقیقاً چقدر آب؟ در دو جدول زیر نشان داده که منابع مختلف تامین انرژی تا چه اندازه از آب بهره می گیرند:

مصرف آب ـ انرژی بادی و خورشیدی

فن آوری	گالن / کیلووات ساعت	لیتر / کیلووات ساعت
باد (1)	0.001	0.004
PV (2)	0.030	0.110

مصرف آب ـ نیروگاه‌های معمولی

فن آوری	گالن / کیلووات ساعت	لیتر / کیلووات ساعت
هسته ای	0.62	2.3
ذغال سنگ	0.49	1.90
نفت	0.43	1.60
سیکل ترکیبی	0.25	0.95

شرکت One Block Off The Grid اخیراً تحقیق جالبی انجام داده تا نشان دهد تولید انرژی تا چه اندازه به مصرف آب بستگی دارد. در این تحقیق مصرف آب توسط چهار منبع رایج انرژی نشان داده شده است: ذغال سنگ، هسته ای، نفت و گاز و خورشیدی. مطالعه گویای این است که انرژی خورشیدی در این زمینه در موقعیتی برتر قرار می گیرد.

در ضمن علاوه بر اینها باید به این موضوع نیز توجه داشت که صنایع انرژی حتی پس از تولید انرژی هم از راه های مختلفی به مصرف بی رویه آب ادامه می دهند. در این حالت تحلیل تا حدی پیچیده می شود. هنوز هیچ کس نتوانسته برآورد درستی از مصرف آب در مراحل پس از تولید انرژی و در هنگام ذخیره آن ارائه دهد. در وب سایت solarenergy.net تا حدی به مصرف آب در این حوزه ها اشاره گردیده است

ذغال سنگ

به گفته اتحادیه دانشمندان نگران (Union of Concerned Scientists)، یک نیروگاه معمولی 500 مگاواتی که با سوخت ذغال سنگ کار می کند؛ سالیانه نزدیک به 200.000 تن ضایعات لجن مانند تولید می نماید و هر ساله 12500 تن خاکستر زغال سنگ نیز بر جای می گذارد. این ضایعات به کانال های آبی ریخته شده، و باعث تخریب رودخانه ها و آلودگی منابع آب آشامیدنی می شوند؛ این اتفاق در سال های اخیر در مقیاس وسیعی در تنسی و کارولینای شمالی رخ داده است.

گاز طبیعی

تاثیرات آب پس از تولید گاز طبیعی تا حد زیادی قابل اغماض است؛ با این حال EPA به این موضوع اشاره کرده که «آلاینده ها و آب مورد استفاده برای تولید بخار در دیگ های بخار گاز طبیعی جمع شده و اغلب در دریاچه ها یا رودخانه ها تخلیه می شوند».

هسته ای

در این زمینه هیچ گونه اطلاعات قابل استنادی وجود ندارد؛ اما نتایج یک تحقیق ابتدایی نشان می دهد که به ازای تولید هر مگاوات انرژی هسته ای، 3 گالن آب برای دفع پسماندهای هسته ای لازم است.

انرژی خورشیدی

در زمینه انرژی خورشیدی نیز داده های قابل استنادی وجود ندارد، به خصوص در مورد هر مگاوات تولید انرژی؛ اما چندین مطالعه نشان داده اند هم تولید پنل های خورشیدی و هم دفع آنها مستلزم تولید ضایعات سمی است که بر منابع آبی تاثیر می گذارند. در این زمینه می توان به نفوذ سرب یا کادمیوم به داخل آب های زیرزمینی اشاره کرد که به خاطر ارسال پنل ها به محل های دفن زباله این حالت پیش می آید. اما ائتلاف سموم دره سیلیکون (Silicon Valley Toxics Coalition) این موضوع را به صورت گسترده مورد بررسی قرار داده اند و به این نتیجه رسیده اند که می توان با استفاده از روش های بازیافت مسئولانه باعث کاهش این زباله ها و تبعات منفی آنها شد؛ در ضمن قوانین ایالتی و فدرال بر روش های دفع صحیح پنل های خورشیدی نظارت دارند.

ضمناً مصرف آب انرژی بادی کمتر از انرژی خورشیدی است؛ اما هر دو نسبت به سایر منابع رایج انرژی در زمینه آبی، بسیار کم مصرف محسوب می شوند.

حال که متوجه شده اید؛ تولید انرژی مستلزم استفاده از آب است، پس چرا به سمت استفاده از انرژی خورشیدی روی نیاوریم. با این کار می توان ضمن صرفه جویی در مصرف آب شیرین با ارزش، به رواج فرهنگ استفاده از منابع انرژی پاک و تجدید پذیر هم کمک کرد.