Acqua ed energia sono strettamente legate, poiché gli attuali metodi di generazione dell'elettricità richiedono spesso acqua, e l'estrazione dell'acqua consuma tipicamente energia. Questa connessione tra acqua ed energia, noto anche come "nesso acqua-energia, " è stato al centro di diversi studi scientifici.

Tra l'altro, raggiungere la sicurezza idrica ed energetica in tutto il mondo implica trovare modi sostenibili per collegare la ricerca relativa alla domanda idrica delle centrali elettriche con strategie di mitigazione per l'uso dell'acqua basato sull'energia. In definitiva, studi che indaghino congiuntamente questi due importanti fattori potrebbero aprire la strada a nuove soluzioni che garantiscano un uso più sostenibile sia dell'acqua che dell'energia.

Con questo in testa, un team di ricercatori della LUT University in Finlandia ha recentemente studiato l'uso dell'acqua nelle centrali termiche, cercando di proiettare scenari futuri per la riduzione del consumo di acqua alla luce del passaggio in corso verso un'economia più verde. Nel loro studio, in primo piano Energia della natura , hanno valutato l'impronta idrica di un gran numero di centrali termoelettriche in tutto il mondo e hanno stimato l'attuale domanda di acqua per la produzione di energia a quattro diversi livelli:a livello globale, a livello regionale, per paese e per fiume.

"Abbiamo collegato un totale di 13, 863 centrali termoelettriche con una capacità attiva totale di 4, 182 GW in tutto il mondo, che corrisponde al 95,8 per cento della flotta mondiale di centrali termoelettriche, ai corpi idrici utilizzando il metodo dell'analisi del sistema informativo geografico (GIS), quindi stimato l'impronta idrica di ciascuno di essi, "Alena Lohrmann, primo autore dello studio, detto Tech Xplore .

Recenti ricerche hanno suggerito che un cambiamento radicale verso l'energia rinnovabile è sia tecnicamente che economicamente fattibile. Ciò nonostante, non è ancora chiaro se questo cambiamento avrà effettivamente luogo o con quale ritmo si svilupperà.

Essenzialmente, Lohrmann e i suoi colleghi volevano effettuare stime realistiche per lo sviluppo della domanda di acqua che potessero fornire informazioni preziose e affidabili sui possibili scenari futuri di riduzione del consumo di acqua. Per realizzare questo, i ricercatori hanno prima identificato la tecnologia di raffreddamento impiegata nelle singole centrali elettriche. Successivamente, hanno effettuato un'analisi approfondita per determinare la domanda di acqua di mare e di acqua dolce delle centrali termiche globali.

I dati utilizzati nelle loro analisi sono stati presi principalmente dal set di dati GlobalData, che contiene informazioni su diverse migliaia di centrali termiche in tutto il mondo. Per superare i limiti dei dati del set di dati, la tecnologia di raffreddamento di ogni centrale elettrica è stata identificata utilizzando immagini satellitari.

"Il nostro studio presenta anche un'analisi di impatto per 354 grandi fiumi a livello globale effettuata con un'elevata risoluzione temporale e spaziale, " Ha detto Lohrmann. "Questa analisi del fiume è di grande rilevanza poiché le centrali termiche colpiscono principalmente gli ecosistemi acquatici locali a causa dell'inquinamento termico e dell'aumento dello scarico dell'acqua".

Dopo aver stimato la domanda globale di acqua, i ricercatori hanno creato un modello di "miglior scenario politico" (BPS) utilizzando uno strumento di modellazione sviluppato presso l'Università LUT, chiamato modello LUT Energy System Transition. Utilizzando questo strumento, hanno identificato con successo lo scenario più conveniente per passare al 100% di elettricità rinnovabile entro il 2050, soddisfacendo così gli obiettivi di sostenibilità globale.

"Il nostro studio fornisce la valutazione della potenziale riduzione del consumo di acqua nelle centrali termiche globali dal 2015 (anno di riferimento) al 2050, "Christian Breyer, capo del gruppo che ha svolto lo studio, ha detto a TechXplore. "Abbiamo dimostrato che la transizione verso un sistema di elettricità rinnovabile al 100% potrebbe ridurre il consumo globale di acqua delle centrali termiche del 97,7%".

Lo studio condotto da Lohrmann, Breyer e i loro colleghi offrono una nuova prospettiva interessante su come le industrie ei governi di tutto il mondo potrebbero incoraggiare un minor consumo di acqua nella produzione di energia. Oltre a evidenziare la fattibilità di muoversi verso soluzioni significativamente più sostenibili, il loro lavoro identifica una strategia conveniente che potrebbe aiutare ad affrontare il problema dell'esaurimento idrico associato all'uso dell'acqua per creare energia elettrica.

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