La transizione in corso dal carbone al gas naturale e alle energie rinnovabili nel settore dell'elettricità negli Stati Uniti sta riducendo drasticamente l'uso di acqua da parte dell'industria, trova un nuovo studio della Duke University.

"Mentre la maggior parte dell'attenzione si è concentrata sui benefici per il clima e la qualità dell'aria derivanti dal passaggio dal carbone, questo nuovo studio mostra che la transizione al gas naturale, e ancor di più, alle fonti di energia rinnovabile, ha consentito di risparmiare miliardi di litri d'acqua, " disse Avner Vengosh, professore di geochimica e qualità dell'acqua alla Nicholas School of the Environment di Duke.

Questi risparmi sia nel consumo di acqua che nel prelievo di acqua sono stati ottenuti nonostante l'intensificazione dell'uso dell'acqua associata al fracking e alla produzione di gas di scisto, il nuovo studio mostra.

"Per ogni megawatt di elettricità prodotta utilizzando il gas naturale invece del carbone, la quantità di acqua prelevata dai fiumi locali e dalle acque sotterranee è ridotta di 10, 500 galloni, l'equivalente di una fornitura d'acqua di 100 giorni per una tipica famiglia americana, "ha detto Andrew Kondash, un ricercatore post-dottorato alla Duke, che ha condotto lo studio come parte della sua tesi di dottorato sotto Vengosh.

Il consumo di acqua, la quantità di acqua utilizzata da una centrale elettrica e mai restituita all'ambiente, diminuisce di 260 galloni per megawattora, Egli ha detto.

A questi tassi di riduzione, se l'ascesa del gas di scisto come fonte di energia e il declino del carbone continueranno nel prossimo decennio, entro il 2030 si risparmieranno ogni anno circa 483 miliardi di metri cubi di acqua, lo studio Duke prevede.

Se tutte le centrali elettriche a carbone vengono convertite a gas naturale, il risparmio idrico annuale arriverà a 12, 250 miliardi di galloni, ovvero il 260% dell'attuale consumo annuale di acqua industriale negli Stati Uniti.

Sebbene l'entità dell'uso di acqua per l'estrazione del carbone e il fracking sia simile, i sistemi di raffreddamento nelle centrali elettriche a gas naturale utilizzano in generale molta meno acqua rispetto a quelli nelle centrali a carbone. Ciò può rapidamente portare a risparmi sostanziali, dal momento che il 40% di tutto il consumo di acqua negli Stati Uniti è attualmente destinato al raffreddamento degli impianti termoelettrici, Vengosh ha notato.

"La quantità di acqua utilizzata per il raffreddamento degli impianti termoelettrici eclissa tutti gli altri suoi utilizzi nel settore elettrico, anche per l'estrazione del carbone, lavaggio del carbone, trasporto di minerali e gas, perforazione e fracking, " Egli ha detto.

Ulteriori risparmi potrebbero essere realizzati passando all'energia solare o eolica. Il nuovo studio mostra che l'intensità dell'acqua di queste fonti di energia rinnovabile, misurato dal consumo di acqua per kilowatt di elettricità, è solo dall'1% al 2% dell'intensità dell'acqua del carbone o del gas naturale.

"Il passaggio all'energia solare o eolica eliminerebbe gran parte dei prelievi idrici e del consumo di acqua per la produzione di elettricità negli Stati Uniti, " ha detto Vengosh.

Il gas naturale ha superato il carbone come combustibile fossile primario per la produzione di elettricità negli Stati Uniti nel 2015, principalmente a causa dell'aumento dell'esplorazione di gas di scisto non convenzionale. Nel 2018, Il 35,1% dell'elettricità degli Stati Uniti proviene dal gas naturale, mentre il 27,4% proveniva dal carbone, il 6,5% proveniva dall'energia eolica, e il 2,3% proveniva dall'energia solare, secondo l'Energy Information Administration (EIA) degli Stati Uniti.