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Wasser und Energie: zwei Probleme im Zusammenhang

Arndt Reuning2008年4月6日

世界上的資源有限,目前最突出的是能源,但其實清潔的飲用水資源也是有限的。而能源和水之間又有著千絲萬縷的聯繫,使得將來恐怕在評價一輛汽車是否環保的時候,不光要看它行駛百公里的單位燃料消耗,而且還要看生產這些燃料所消耗的水量。德國之聲記者就能源和水之間的矛盾撰寫了以下採訪報導。

水和能源息息相關圖片來源: AP

"水和能源之間的關係密切。生產能源需要很多水,特別是火力發電和核發電;而水務,比如說抽水、運水和污水處理等等需要很多能源。兩種資源都有限,兩種資源都互相制約、影響。能源緊缺影響到我們的水務政策,水務政策影響到我們對能源的選擇。但儘管如此,我們現在還沒有嘗試把這兩方面的政策結合起來。"

而這恰恰是在美國加州奧克蘭的太平洋研究所工作的格萊克所致力的:在兩種緊缺資源之間維持極容易傾斜的平衡。能源和水,假如配合不當,其中一種就可能枯竭:在一些水資源比較緊缺的地區,比如說美國的加州,就不能修建發電站,因為冷卻水不夠。美國桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)的蒂德韋爾(Vincent Tidwell)受美國能源部委託對能源和水的關係進行了定量性研究。他介紹說: "總的來說,發電站使用的冷卻水都是飲用水的品質,美國發電站所用的冷卻水量就佔全國總用水量的39%左右。這個量不得了!今天,發電站是美國最大的用水消費者。"

只不過,冷卻用的水並沒有被消耗,而只是被用了一下。在大部分情況下,發電站都是把河水引到電站,經過冷卻循環,溫度升高幾度,然後再排放到河流。但用來供機動車輛以及其他交通工具使用的能源,其生產過程就是消耗性用水,比如說利用生物質生產生物柴油,種植那些植物就消耗很多水。就是汽油、柴油的常規生產過程也消耗不少的水。

奧斯汀德州州立大學的韋伯(Michael Webber)就對生產一定的動力燃料所需的水量進行了計算。從常規汽油到生物柴油,從乙烷到用於電動汽車的電、用於燃料電池車輛的氫氣等等,他都算了一筆筆的水帳。他介紹說: "縱觀未來,耗水量最大的動力燃料是需要人工灌溉生產的生物燃料以及常規生產的電力,混合動力型汽車就需要充電。如果我們單看耗水量,那麼可再生能源就是最節約水資源的,比如利用風能給混合動力型汽車充電,或者不進行人工灌溉生產的生物燃料就挺節約水的,還有普通的汽油。"

為生產能源而消耗水,這是一個方面。反過來,為了制備飲用水,特別是海水脫鹽法,也需要消耗很多能源。就是長途送水,比如說美國加州的北水南調做法,也非常耗能。蒂德韋爾說:"美國總發電量的3%用於水的輸送和處理。有些地方,比如說在加州,這個比例甚至可高達20%以上。換句話說,有些聯邦州在供水領域的能源消耗是相當驚人的。"

與海水脫鹽和長途送水相比,回收利用廢水的能耗就小得多,和深井抽用地下水的能耗不相上下。然而,供水領域最消耗能源的既不是打井抽水,也不是水的處理或者輸送,而是居民在日常生活中對熱水的需求。格萊克說: "因此,如果從總體角度來看的話,最有效的節能、節省資源的辦法之一就是節省熱水。"

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