مقدمه:
نيروهاي گرانشي مابين ماه و خورشيد و زمين سبب بالا و پايين رفتن منظم آب اقيانوس‌ها در سراسر جهان گرديده که نتيجه آن امواج جزر و مدي مي‌باشد. پيش از در دسترس بودن توان الکتريکي تجاري انرژي آبي بيشتر براي آبياري و بکار انداختن دستگاه‌هاي مختلف مورد استفاده قرار مي‌گرفت. در گذشته براي خرد کردن گندم و ذرت در آسياب‌ها از آب جاري براي چرخاندن چرخهاي چوبي آسياب استفاده مي‌کردند اين نوع آسياب را آسياب آبي يا آسياب غلات مي‌گفتند. توليد برق از جريان آب يکي از قديمي ترين و پاکيزه ترين راه هاي توليد انرژي براي کاهش انتشارگازهاي آلاينده ناشي از سوخت هاي کربني است. که با هزينه پايين تر و آلودگي کمتر از بسياري ديگر از منابع جايگزين انرژي توليد مي کند. انرژي آبي بر منابع گوناگون اتکا دارد، ازجمله سدهاي بزرگ . خشکسالي مي تواند در توليد انرژي آبي محدوديت ايجاد کند. حتي با اين نقطه ضعف، انرژي آبي بسيار انعطاف پذير باقي مي ماند و مي تواند با آب هاي ذخيره شده به سرعت جوابگوي نوسانات تقاضا براي برق باشد.
آب منبعي بنيادي براي حيات و اقتصاد به شمار مي‌آيد. با اينکه نزديک به سه چهارم سطح زمين از آب پوشيده شده است، ولي کمتر از سه درصد آن آب شيرين است و نود و هفت درصد ديگر را آب غير قابل شرب درياها تشکيل مي‌دهد و فقط کسر کوچکي از اين سه درصد براي استفاده انسان در دسترس قرار دارد. بقيه در يخچال‌ها و يخ‌هاي قطبي محبوس است. فشار بر منابع محدود آب شيرين، به دليل افزايش جمعيت، رشد اقتصادي و آلودگي در حال افزايش است. روندهاي جاري حاکي از آينده‌اي است که رقابت فزاينده‌اي براي منابع کمياب‌تر آب وجود خواهد داشت. تلاقي انرژي و آب قدمت ديرينهاي دارد. در قرون وسطي از چرخهاي آبي براي تأمين انرژي مکانيکي به عنوان جايگزين نيروي انسان يا حيوان استفاده مي‌شده و تکنولوژي حفاري به کار رفته در نخستين چاه‌هاي نفت، برگرفته از تکنولوژي حفاري براي استخراج آب بوده است. اکنون رابطه آب و انرژي به دغدغه‌اي جديد تبديل شده است چرا که نگراني‌ها درباره فشارهاي ناشي از مصارف رقيب آب جدي‌تر شده است.
بخش کشاورزي:
مصرف‌کننده اصلي منابع محدود آب است و در سطح جهاني حدود هفتاد درصد برداشت آب را به خود اختصاص داده است. به نسبتي که جمعيت جهان افزايش مي‌يابد، ضرورت استفاده بخردانه و کارآمد از منابع حياتي آب نيز بسيار جدي خواهد شد.
بخش صنعت:
که بخش انرژي را نيز شامل مي‌شود، دومين استفاده‌کننده اصلي آب است. توليد انرژي لازمه توسعه اقتصادي و ارتقاي استانداردهاي زندگي است. در سطح جهان، بخش انرژي حدود هشت درصد کل برداشت آب را استفاده مي‌کند. در کشورهاي توسعه‌يافته تا چهل درصد آب شيرين برداشت‌شده به بخش انرژي تعلق دارد. انرژي نيز نهاده‌اي کليدي در چرخه ارزش آب است. جابجايي، تصفيه و استفاده از آب به مقادير قابل ملاحظه‌اي انرژي نياز دارد.
در بحث چگونگي استفاده آب در بخش‌هاي گوناگون اقتصاد، تمايز ميان حجم آب برداشتي و حجم مصرف‌شده بسيار مهم است. آب برداشت‌شده به کل حجم برداشت‌شده از منبع آب گفته مي‌شود. آب مصرف‌شده به حجم آب برداشتي براي استفاده گفته مي‌شود که به منبع آن باز نمي‌گردد. حجم آب برداشتي براي انرژي بسيار بيشتر از مصرف آن است. براي نمونه در ايالات متحده حدود بيست و پنج برابر است که عمدتاً به دليل استفاده از آب در برخي نيروگاه‌ها براي خنک‌کردن است. حجم آب برداشت‌شده نيز مهم است چون توليد انرژي به موجودي آب متکي است. علاوه بر اين، آب برداشت‌شده هميشه به همان حالتي که در ابتدا برداشت‌شده به ايستم باز نمي‌گردد. در برخي کشورها مقررات سختي درباره کيفيت آب برگشتي وجود دارد، ولي همه جا چنين نيست.
آب تقريباً در توليد تمامي شکل‌هاي انرژي، شامل توليد نيروي الکتريکي و تأمين سوخت بخش حمل و نقل استفاده مي‌شود. در مقابل نيز انرژي براي تحويل آب، از استخراج آب زيرزميني و انتقال به محل مصرف گرفته تا تأسيسات پيچيده‌تر آب شيرين‌کن و تصفيه پساب استفاده مي‌شود.در بخش‌هاي نفت و گاز و نيرو در صنعت انرژي، آب هميشه نقش مهمي ايفا کرده است. نيروگاه‌ها اعم از زغالي، هسته‌اي، گاز طبيعي يا نفتي براي خنک‌کردن به آب نياز دارند. صنعت نفت و گاز براي راندن نفت به چاه‌هاي توليد و بازکردن شکاف سازندهاي سنگي براي خارج‌شدن نفت، آب يا بخار را به زيرزمين پمپاژ مي‌کند. توليد نفت از ذخاير بزرگ باقيمانده و اميدبخش سوخت‌هاي فسيلي، مانند ماسه‌هاي نفتي و گاز طبيعي نامتعارف به آب فراواني نياز دارد.توليد انرژي فقط مصرف‌کننده آب نيست، بلکه در آلودگي آن نيز نقش دارد. در ميدان‌هاي نفتي قديمي‌تر، آب بيشتري در مقايسه با نفت توليد مي‌شود، چون سازندهاي پيچيده زمين‌شناختي حاوي نهشته‌هاي نفت، گاز و آب هستند. اين آب غالباً به حدي آلوده است که نمي‌تواند بدون تصفيه کافي رها شود. زهاب اسيدي ناشي از معادن زغال سنگ و رواناب کود ناشي از توليد محصول براي سوخت‌هاي زيستي نيز پتانسيل آسيب‌رساندن به منابع آب را دارند.
تمامي سامانه‌هاي آبي، از مهار آب تا انتقال، تصفيه، توزيع، استفاده و تصفيه پساب به آب نياز دارند. شدت انرژي آب تحويلي به مبدأ آب و نحوه استفاده از آن بستگي دارد. براي نمونه، در ايالت کاليفرنيا از طيف وسيعي از منابع آب بهره‌برداري مي‌شود. بر اين اساس، شدت انرژي آب تأمين‌شده از کمتر از چهل کيلووات ساعت به ازاي هر صد متر مکعب منابع محلي و پساب بازيافتي تا بيش از سيصد کيلووات ساعت به ازاي هر صد متر مکعب آب شيرين‌شده دريا در تأسيسات اُسمز مع متغير است. بنابراين، انتخاب‌هاي مختلف درباره منبع آب اامات انرژي متفاوتي خواهد داشت. مطابق برآورد جديد کميسيون انرژي کاليفرنيا، تا بيست درصد مصرف انرژي اين ايالت به جنبه‌هاي مختلف تأمين و استفاده آب اختصاص دارد.
جمع‌بندي
آب به طور فزاينده‌اي از مسئله‌اي عملياتي به يکي از مسائل مهم استراتژيک تبديل مي‌شود. دسترسي به آب، ريسک رو به رشدي براي صنعت نيروي الکتريکي در برنامه‌ريزي سرمايه‌گذاري در نيروگاه‌هاي جديد است. به ويژه در مناطقي که شاهد تنش آبي هستند، نزاع بر سر حقوق آب مؤلفه ديگري را به ريسک در نيروگاه‌هاي پيشنهادي جديد اضافه مي‌کند. آب همچنين دغدغه رو به رشدي براي شرکت‌هاي نفت و گاز است. به نسبتي که صنعت نفت روي بازيابي پيشرفته و بهتر نفت متمرکز مي‌شود، شرکت‌هاي نفت و گاز نياز دارند منابع آبي را براي استفاده در توليد و حل مشکلات مرتبط با آب توليدشده پيدا کنند.وقتي موجودي و مصرف آب با فشار براي کاهش استفاده از سوخت‌هاي فسيلي ترکيب مي‌شود، ريسک‌هاي شرکت‌هاي انرژي بزرگتر مي‌شود. با اينکه سوخت‌هاي زيستي آب‌بر هستند، به ويژه وقتي با استفاده از کشت‌هاي آبياري‌شده توليد شود، ولي استفاده از آب در منابع انرژي تجديدپذير ديگر کمتر است. صنعت انرژي که هم‌اکنون براي کاهش انتشارات گاز گلخانه‌اي تحت فشار قرار دارد، با چالش بالقوه ناشي از ضرورت جابجايي به سوخت‌هاي جايگزين و کاهش نياز به منابع محدود آب شيرين روبرو مي‌شود.واقعيت محدوديت منابع آب صنعت انرژي را وادار خواهد ساخت از آب در استخراج، تبديل و تحويل انرژي با کارآيي بسيار بيشتري استفاده کند. تلاش براي بهبود کارآيي آب نيز مي‌تواند صرفه‌جويي قابل ملاحظه‌اي را در مصرف آب و انرژي نتيجه دهد. تبديل دغدغه‌هاي جهاني آب به راه‌حل‌هاي اثربخش نه فقط به افزايش آگاهي از چالش‌ها بلکه به درک بهتر بخش انرژي از رابطه پيچيده آب و انرژي نياز دارد. تصميم‌گيران بايستي اين مسائل را در سياست آب و مسائل آبي را در سياست انرژي يکپارچه کنند. عدم نگاه يکپارچه در سياست‌گذاري آب و انرژي ، تأمين آب و انرژي را به مخاطره خواهد انداخت.
درباره این سایت