Energiaforradalom következményekkel

A tiszta energiarendszerre való átállás enyhíti a vízválságot, de bizonyos kulcsfontosságú technológiák és a fosszilis termelés vízfelhasználásának visszafogása nélkül az energiaátmenet még akár súlyosbíthatja is a vízstresszt, és utóbbi az átállást is korlátozhatja.

Az áramszektor különösen sérülékeny a vízstresszel szemben, a száraz régiók fokozódó vízhiánya pedig az energiaellátás-biztonság szempontjából is aggodalomra ad okot.

A természeti erőforrások fokozódó kihasználásának egyik legsúlyosabb következménye az, hogy várhatóan a világ számos régiójában tovább romlik az ivóvízhez való hozzáférés. Ennek számos oka van; részben a vízkészletek fogyása és részben annak elszennyeződése. Ezek a változások ma már globálissá váltak és ma már a Föld népességének megközelítőleg negyede nem fér hozzá biztonságos ivóvízhez, kétharmada pedig az év legalább egy hónapjában megtapasztalja a súlyos vízhiányt. A klímaváltozás tovább rontja a helyzetet. Mindeközben a világ energiaigénye növekszik, mely következtében a globális energiaipar vízfelhasználása 2021-ben az emberiség teljes édesvízkivonásának mintegy 10 százalékát tette ki 370 milliárd köbméterrel. A víz az energiaellátás majdnem minden területén nélkülözhetetlen a bioenergia (biomassza, bioüzemanyag és -gáz) alapanyagát adó növények termesztésétől az olaj- és gáziparon keresztül a villamosenergia-termelésig.

Fenntartható energiarendszer = fenntartható vízgazdálkodás?

Napjainkban törekszünk a klímaváltozás visszaszorítására és a környezetszennyezés csökkentésére ugyanakkor a változtatás nem feltétlenül válik következmények nélkülivé, ha megfontolatlanul tesszük ezt. Mivel vízre a megújulóenergia-technológiák gyártásához is szükség van (lásd például akkumulátorgyártás), ami akár jelentősen is megterhelheti a helyi vízellátást. Összességében ugyan karbonsemleges energiarendszerre való átállás enyhíti a már ma is létező vízválságot; de a vízfelhasználás szempontjából csak akkor lehet kedvező és eredményes a változtatás, ha a világ képes lenne a 2050-es klímasemlegesség eléréséhez szükséges tempóra gyorsítani a tisztaenergia-gazdaság kiépítését. Ez esetben összességében közel 20 milliárd köbméterrel csökkenne az energiaszektor vízkivonása 2030-ig a 2021-es 370 milliárd köbméterről. Ezen belül a legnagyobb mértékben, közel 15 százalékkal a villamosenergia-termelés vízigénye mérséklődne a szénerőművek termelésből való kivezetésének, valamint a nap- és szélerőmű-kapacitás gyors bővülésének köszönhetően.

Ugyanakkor az átállás során figyelemmel kell lenni arra a tényre, hogy különféle tisztaenergia-technológiák egy részének magasabb a vízigényük, mint másoknak. Ilyen technológiák például a bioüzemanyagok, a koncentrált naperőművek, a szén-dioxid-leválasztás vagy az atomerőművek. Tehát az ezekhez és a fosszilis technológiákhoz kapcsolódó vízfelhasználásnak további visszafogása nélkül az energiaátmenet még akár súlyosbíthatja is a vízstresszt, avagy utóbbi korlátozhatja az átállást - az IEA prognózis szerint.

Atomreaktor

Ezért, bár az energiaszektor teljes vízfelhasználása mérséklődhet a klímaszempontból legkedvezőbb, egyben legkönnyebben végrehajtható forgatókönyv megvalósulása esetén, mégis a kapcsolódó vízfogyasztás növekedése várható 2030-ig (vagyis azé a felhasználásé, amikor a víz más célra már nem használható). A közel 5 százalékos, 5 milliárd köbméteres növekedés annak következtében állhat elő, hogy bár a fosszilis energiához fűződő vízigény csökkenne, de ezt több mint ellensúlyozná a gyorsan felfutó bioenergia-termelés vízfelhasználása. Jó hír viszont, hogy miközben e szerint a forgatókönyv szerint a globális bioenergia-ellátás körülbelül 85 százalékkal bővülne, az ehhez kapcsolódó vízfogyasztás lassabban, 70 százalékkal nőne, főként a szerves hulladékok és az alacsonyabb vízigényű növények e célra való nagyobb felhasználásának köszönhetően.

Alapos tervezés kell a hidrogéngazdaság kiépítéséhez

A víz a hidrogéngazdaság kiépítéséhez is elengedhetetlen. A jelenlegi, nagyrészt fosszilis alapú hidrogénellátás vízfogyasztása világszinten hozzávetőleg 1,5 milliárd köbméter (kevesebb, mint 5 százaléka az energiaszektor teljes fogyasztásának). A fő klímasemlegességi forgatókönyv megvalósulása esetén ez 2030-ig 3 milliárd köbméterre emelkedik a hidrogéntermelés gyors felfutásával párhuzamosan, ám mivel az előállításban várhatóan jelentősen nő a nap- és szélenergia aránya, a fajlagos (előállított tonnánkénti) vízfogyasztás 25 százalékkal csökkenhet. A megújuló energiában gazdag, de vízhiányos régiókban azonban a hidrogén elektrolízissel (vízbontással) történő termelését alapos értékelésnek kell megelőznie. Különösen ott, ahol tengervíz és sótalanítási lehetőség nem áll rendelkezésre az édesvízkészlet kimerülésének korlátozására.

A víz elérhetősége tehát egyre fontosabb szempont az energiaprojektek fizikai, gazdasági és környezeti életképességének felmérése során. Az energia- és a vízellátás integrált megközelítése mindkét fronton segíthet mérsékelni a kockázatokat. Már napjainkban is sok energiatermelő a víz újrahasznosítása felé fordul, a vízhasználat hatékonyságának egyéb új technológiákkal történő javítása egyre nagyobb jelentőségűvé válik, miközben a szennyvíz maga is energiaforrásként szolgálhat. A tisztaenergia-technológiák, például a naperőművek képesek a drágább dízelszivattyúk helyébe lépni. Csökkenthetik a felszíni vízkészletek párolgását, miközben termelési hatékonyságuk meghaladja a szárazföldi rendszerekét. Az alapvetően a lokális – a központi hálózattól akár teljesen független – energiaellátást biztosítani hivatott mikrogridekbe pedig akár víztisztító berendezések is integrálhatók, növelve a vízellátás biztonságát. A kihívások és lehetőségek egyaránt abba az irányba mutatnak, hogy az energia- és vízgazdálkodásnak a jövőben mindinkább kéz a kézben kell járnia, a tisztaenergia-technológiáknak pedig központi szerepet kell játszaniuk a vízellátás fenntarthatóságának biztosításában is.

Forrás: greendex