L'eau et l'énergie sont intimement liées, comme les méthodes actuelles de production d'électricité nécessitent souvent de l'eau, et l'extraction de l'eau consomme généralement de l'énergie. Ce lien entre l'eau et l'énergie, également connu sous le nom de "lien eau-énergie, " a fait l'objet de plusieurs études scientifiques.

Entre autres, parvenir à la sécurité de l'eau et de l'énergie dans le monde implique de trouver des moyens durables de relier la recherche liée à la demande en eau des centrales électriques avec des stratégies d'atténuation pour l'utilisation de l'eau à base d'énergie. Finalement, des études qui examinent conjointement ces deux facteurs importants pourraient ouvrir la voie à de nouvelles solutions garantissant une utilisation plus durable de l'eau et de l'énergie.

Avec ça en tête, une équipe de chercheurs de l'université LUT en Finlande a récemment étudié l'utilisation de l'eau dans les centrales thermiques, essayer de projeter des scénarios futurs de réduction de la consommation d'eau à la lumière de la transition en cours vers une économie plus verte. Dans leur étude, présenté dans Énergie naturelle , ils ont évalué l'empreinte hydrique d'un grand nombre de centrales thermiques dans le monde et estimé la demande actuelle en eau pour la production d'électricité à quatre niveaux différents :à l'échelle mondiale, au niveau régional, par pays et par fleuve.

"Nous avons lié un total de 13, 863 centrales thermiques d'une capacité active totale de 4, 182 GW dans le monde, ce qui correspond à 95,8 % du parc mondial de centrales thermiques, aux plans d'eau en utilisant la méthode d'analyse du système d'information géographique (SIG), puis estimé l'empreinte eau de chacun d'eux, " Alena Lohrmann, premier auteur de l'étude, Raconté Tech Xplore .

Des recherches récentes ont suggéré qu'un changement radical vers les énergies renouvelables est à la fois techniquement et économiquement réalisable. Néanmoins, si ce changement aura réellement lieu ou à quel rythme il se déroulera est encore quelque peu incertain.

Essentiellement, Lohrmann et ses collègues voulaient réaliser des estimations réalistes de l'évolution de la demande en eau qui pourraient fournir des informations précieuses et fiables sur les futurs scénarios possibles de réduction de la consommation d'eau. Pour y parvenir, les chercheurs ont d'abord identifié la technologie de refroidissement utilisée dans les centrales électriques individuelles. Ensuite, ils ont effectué une analyse approfondie pour déterminer la demande en eau de mer et en eau douce des centrales thermiques mondiales.

Les données utilisées dans leurs analyses proviennent principalement du jeu de données GlobalData, qui contient des informations sur plusieurs milliers de centrales thermiques dans le monde. Pour surmonter les limitations de données de l'ensemble de données, la technologie de refroidissement de chaque centrale a été identifiée à l'aide d'images satellite.

"Notre étude présente également une analyse d'impact pour 354 grands fleuves dans le monde réalisée dans une haute résolution temporelle et spatiale, ", a déclaré Lohrmann. "Cette analyse de la rivière est d'une grande pertinence car les centrales thermiques affectent principalement les écosystèmes aquatiques locaux en raison de la pollution thermique et de l'augmentation des rejets d'eau."

Après avoir estimé la demande mondiale en eau, les chercheurs ont créé un modèle de « meilleur scénario de politiques » (BPS) à l'aide d'un outil de modélisation développé à l'université LUT, appelé modèle de transition du système énergétique LUT. A l'aide de cet outil, ils ont identifié avec succès le scénario le plus abordable pour passer à 100 % d'électricité renouvelable d'ici 2050, atteignant ainsi les objectifs mondiaux de durabilité.

"Notre étude fournit l'évaluation de la réduction potentielle de la consommation d'eau dans les centrales thermiques mondiales de 2015 (année de référence) à 2050, " Christian Breyer, chef de l'équipe qui a réalisé l'étude, a déclaré TechXplore. « Nous avons montré que la transition vers un système électrique 100 % renouvelable pourrait réduire la consommation mondiale d'eau des centrales thermiques de 97,7 %.

L'étude menée par Lohrmann, Breyer et leurs collègues offrent une nouvelle perspective intéressante sur la façon dont les industries et les gouvernements du monde entier pourraient encourager une utilisation plus faible de l'eau dans la production d'électricité. En plus de souligner la faisabilité d'aller vers des solutions nettement plus durables, leurs travaux identifient une stratégie rentable qui pourrait aider à résoudre le problème de l'épuisement de l'eau associé à l'utilisation de l'eau pour créer de l'énergie électrique.

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