تأمین نیازهای متقابل آب و انرژی- دغدغة جدید جهانی
فشار بر منابع محدود آب شیرین، به دلیل افزایش جمعیت، رشد اقتصادی و آلودگی در حال افزایش است. روندهای جاری حاکی از آینده‌ای است که رقابت فزاینده‌ای برای منابع کمیاب‌تر آب وجود خواهد داشت.
تلاقی انرژی و آب قدمت دیرینهای دارد. در قرون وسطی از چرخ‌های آبی برای تأمین انرژی مکانیکی به عنوان جایگزین نیروی انسان یا حیوان استفاده می‌شده و تکنولوژی حفاری به کاررفته در نخستین چاه‌های نفت، برگرفته از تکنولوژی حفاری برای استخراج آب بوده است. اکنون رابطة آب و انرژی به دغدغه‌ای جدید تبدیل شده است چرا که نگرانی‌ها دربارة فشارهای ناشی از مصارف رقیب آب جدی‌تر شده است.
بخش کشاورزی مصرف‌کنندة اصلی منابع محدود آب است و در سطح جهانی حدود ۷۰ درصد برداشت آب را به خود اختصاص داده است. به نسبتی که جمعیت جهان افزایش می‌یابد، ضرورت استفادة بخردانه و کارآمد از منابع حیاتی آب نیز بسیار جدی خواهد شد.
بخش صنعت، که بخش انرژی را نیز شامل می‌شود، دومین استفاده‌کنندة اصلی آب است. تولید انرژی لازمة توسعة اقتصادی و ارتقای استانداردهای زندگی است. در سطح جهان، بخش انرژی حدود ۸ درصد کل برداشت آب را استفاده می‌کند. در کشورهای توسعه‌یافته تا ۴۰ درصد آب شیرین برداشت‌شده به بخش انرژی تعلق دارد. انرژی نیز نهادهای کلیدی در چرخة ارزش آب است. جابجایی، تصفیه و استفاده از آب به مقادیر قابل ملاحظه‌ای انرژی نیاز دارد.
در بحث چگونگی استفادة آب در بخشهای گوناگون اقتصاد، تمایز میان حجم آب برداشتی و حجم مصرف‌شده بسیار مهم است. آب برداشت‌شده به کل حجم برداشت‌شده از منبع آب گفته می‌شود. آب مصرف‌شده به حجم آب برداشتی برای استفاده گفته می‌شود که به منبع آن باز نمی‌گردد. حجم آب برداشتی برای انرژی بسیار بیشتر از مصرف آن است. برای نمونه در ایالات متحده حدود ۲۵ برابر است که عمدتاً به دلیل استفاده از آب در برخی نیروگاه‌ها برای خنک‌کردن است. حجم آب برداشت‌شده نیز مهم است چون تولید انرژی به موجودی آب متکی است. علاوه بر این، آب برداشت‌شده همیشه به همان حالتی که در ابتدا برداشت‌شده به اکوسیستم باز نمی‌گردد. در برخی کشورها مقررات سختی دربارة کیفیت آب برگشتی وجود دارد، ولی همه جا چنین نیست.
نگاهی نزدیک‌تر به رابطة انرژی و آب
آب تقریباً در تولید تمامی شکل‌های انرژی، شامل تولید نیروی الکتریکی و تأمین سوخت بخش حمل و نقل استفاده می‌شود. در مقابل نیز انرژی برای تحویل آب، از استخراج آب زیرزمینی و انتقال به محل مصرف گرفته تا تأسیسات پیچیده‌تر آب شیرین‌کن و تصفیة پساب استفاده می‌شود.
در بخشهای نفت و گاز و نیرو در صنعت انرژی، آب همیشه نقش مهمی ایفا کرده است. نیروگاه‌ها اعم از زغالی، هسته‌ای، گاز طبیعی یا نفتی برای خنک‌کردن به آب نیاز دارند. صنعت نفت و گاز با پمپاژ آب یا بخار به زیرزمین برای راندن نفت به چاه‌های تولید و بازکردن شکاف سازندهای سنگی برای خارج‌شدن نفت استفاده می‌کند. تولید نفت از ذخایر بزرگ باقیمانده و امیدبخش سوخت‌های فسیلی، مانند ماسه‌های نفتی و گاز طبیعی نامتعارف به آب فراوانی نیاز دارد.
تولید انرژی فقط مصرف‌کنندة آب نیست، بلکه در آلودگی آن نیز نقش دارد. در میدان‌های نفتی قدیمی‌تر، آب بیشتری در مقایسه با نفت تولید می‌شود، چون سازندهای پیچیدة زمین‌شناختی حاوی نهشته‌های نفت، گاز و آب هستند. این آب غالباً به حدی آلوده است که نمی‌تواند بدون تصفیة کافی رها شود. زهاب اسیدی ناشی از معادن زغال سنگ و رواناب کود ناشی از تولید محصول برای سوخت‌های زیستی نیز پتانسیل آسیب‌رساندن به منابع آب را دارند. تأمین آب، استفاده و تصفیه همگی به انرژی نیاز دارند
تمامی سامانه‌های آبی، از مهار آب تا انتقال، تصفیه، توزیع، استفاده و تصفیة پساب به آب نیاز دارند. شدت انرژی آب تحویلی، به مبدأ آب و نحوة استفاده از آن بستگی دارد. برای نمونه، در ایالت کالیفرنیا از طیف وسیعی از منابع آب بهره‌برداری می‌شود. بر این اساس، شدت انرژی آب تأمین‌شده، از کمتر از ۴۰ کیلووات ساعت به ازای هر ۱۰۰ متر مکعب منابع محلی و پساب بازیافتی تا بیش از ۳۰۰ کیلووات ساعت به ازای هر ۱۰۰ متر مکعب آب شیرین‌شدة دریا در تأسیسات اُسمز معکوس متغیر است. بنابراین، انتخاب‌های مختلف دربارة منبع آب الزامات انرژی متفاوتی خواهد داشت. مطابق برآورد جدید کمیسیون انرژی کالیفرنیا، تا ۲۰ درصد مصرف انرژی این ایالت به جنبه‌های مختلف تأمین و استفادة آب اختصاص دارد.
جمع‌بندی
آب به طور فزاینده‌ای از مسئله‌ای عملیاتی به یکی از مسائل مهم استراتژیک تبدیل می‌شود. دسترسی به آب، ریسک رو به رشدی برای صنعت نیروی الکتریکی در برنامه‌ریزی سرمایه‌گذاری در نیروگاه‌های جدید است. به ویژه در مناطقی که شاهد تنش آبی هستند، نزاع بر سر حقوق آب مؤلفة دیگری را به ریسک در نیروگاه‌های پیشنهادی جدید اضافه می‌کند. آب همچنین دغدغة رو به رشدی برای شرکت‌های نفت و گاز است. به نسبتی که صنعت نفت روی بازیابی پیشرفته و بهتر نفت متمرکز می‌شود، شرکت‌های نفت و گاز نیاز دارند منابع آبی را برای استفاده در تولید و حل مشکلات مرتبط با آب تولیدشده پیدا کنند.
وقتی موجودی و مصرف آب با فشار برای کاهش استفاده از سوخت‌های فسیلی ترکیب می‌شود، ریسک‌های شرکت‌های انرژی بزرگتر می‌شود. با اینکه سوخت‌های زیستی آب‌بر هستند، به ویژه وقتی با استفاده از کشت‌های آبیاری‌شده تولید شود، ولی استفاده از آب در منابع انرژی تجدیدپذیر دیگر کمتر است. صنعت انرژی که هم‌اکنون برای کاهش انتشارات گاز گلخانه‌ای تحت فشار قرار دارد، با چالش بالقوة ناشی از ضرورت جابجایی به سوخت‌های جایگزین و کاهش نیاز به منابع محدود آب شیرین روبرو می‌شود.
واقعیت محدودیت منابع آب صنعت انرژی را وادار خواهد ساخت از آب در استخراج، تبدیل و تحویل انرژی با کارآیی بسیار بیشتری استفاده کند. تلاش برای بهبود کارآیی آب نیز می‌تواند صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای را در مصرف آب (و انرژی) نتیجه دهد. تبدیل دغدغه‌های جهانی آب و انرژی به راه‌حل‌های اثربخش نه فقط به افزایش آگاهی از چالش‌ها بلکه به درک بهتر بخش انرژی از رابطة پیچیدة آب و انرژی نیاز دارد. تصمیم‌گیران بایستی مسائل انرژی را در سیاست آب و مسائل آبی را در سیاست انرژی یکپارچه کنند. عدم نگاه یکپارچه در سیاست‌گذاری آب و انرژی، تأمین آب و انرژی را به مخاطره خواهد انداخت.
روز جهانی آب و انرژی
آب و انرژی پیوند نزدیک دارند و نظر به همین پیوند بین آب و انرژی، سازمان ملل موضوع روز جهانی آب در سال ۲۰۱۴ را «آب و انرژی» تعیین کرده است. شایان توجه است که ۲۲ مارس، مصادف با دوم فروردین ماه، هر سال با هدف جلب توجه عموم به اهمیت آب و بهبود توسعه پایدار منابع آب، توسط مجمع عمومی سازمان ملل متحد به عنوان «روز جهانی آب» تعیین و اعلام گردیده است. هدف از تعیین موضوع آب و انرژی برای روز جهانی آب در سال ۲۰۱۴، شناسایی اقداماتی برای هموار کردن توسعه سیاستها و چارچوبهای کارآمد که بین بخشهای مختلف مرتبط با آب و انرژی پیوند ایجاد کرده تا امنیت انرژی و استفاده پایدار از منابع آب را محقق سازد. اهداف روز جهانی آب و انرژی عبارتند از :
- ارتقاء آگاهی عمومی مردم در خصوص تاثیرات متقابل بین آب و انرژی
- مشارکت در گفت و گوهای سیاستی متمرکز بر موضوعات مرتبط با آب و انرژی
-روشن کردن این موضوعاز طریق انجام مطالعات موردی برای تصمیم گیران بخش انرژی و آب که اتخاذ رویکردها و راه‌حل‌های یکپارچه می‌تواند پیامدهای اقتصادی و اجتماعی مناسبی داشته باشد.
- تبیین چارچوب سیاستی و تشخیص موضوعات توسعه ظرفیتها در نهادهای بین المللی برای جلب حمایتهای مالی
- شناسایی ذیفنعان کلیدی در موضوع آب و انرژی و انگیزهمند کردن آنها برای توسعه پیوندهای بین آب و انرژی.
