La transition en cours du charbon au gaz naturel et aux énergies renouvelables dans le secteur de l'électricité aux États-Unis réduit considérablement la consommation d'eau de l'industrie, une nouvelle étude de l'Université Duke trouve.

« Alors que l'attention s'est concentrée sur les avantages pour le climat et la qualité de l'air du passage au charbon, cette nouvelle étude montre que la transition vers le gaz naturel, et plus encore, aux sources d'énergie renouvelables - a permis d'économiser des milliards de gallons d'eau, " dit Avner Vengosh, professeur de géochimie et de qualité de l'eau à la Duke's Nicholas School of the Environment.

Ces économies à la fois de consommation d'eau et de prélèvement d'eau ont été réalisées malgré l'intensification de l'utilisation de l'eau associée à la fracturation hydraulique et à la production de gaz de schiste, la nouvelle étude montre.

"Pour chaque mégawatt d'électricité produit en utilisant du gaz naturel au lieu du charbon, la quantité d'eau prélevée dans les rivières locales et les eaux souterraines est réduite de 10, 500 gallons, l'équivalent d'un approvisionnement en eau de 100 jours pour un ménage américain typique, " a déclaré Andrew Kondash, chercheur postdoctoral à Duke, qui a dirigé l'étude dans le cadre de sa thèse de doctorat sous Vengosh.

La consommation d'eau - la quantité d'eau utilisée par une centrale électrique et jamais retournée dans l'environnement - diminue de 260 gallons par mégawattheure, il a dit.

A ces taux de réduction, si l'essor du gaz de schiste comme source d'énergie et le déclin du charbon se poursuivent au cours de la prochaine décennie, d'ici 2030, environ 483 milliards de mètres cubes d'eau seront économisés chaque année, l'étude Duke prédit.

Si toutes les centrales électriques au charbon sont converties au gaz naturel, les économies d'eau annuelles atteindront 12, 250 milliards de gallons, soit 260 % ​​de la consommation industrielle annuelle actuelle d'eau aux États-Unis.

Bien que l'ampleur de l'utilisation de l'eau pour l'extraction du charbon et la fracturation hydraulique soit similaire, les systèmes de refroidissement des centrales électriques au gaz naturel utilisent en général beaucoup moins d'eau que ceux des centrales au charbon. Cela peut rapidement représenter des économies substantielles, puisque 40 % de toute l'utilisation de l'eau aux États-Unis va actuellement au refroidissement des centrales thermoélectriques, Vengosh a noté.

« La quantité d'eau utilisée pour le refroidissement des centrales thermoélectriques éclipse toutes ses autres utilisations dans le secteur de l'électricité, y compris pour l'extraction du charbon, lavage de charbon, transport de minerai et de gaz, forage et fracturation hydraulique, " il a dit.

Des économies supplémentaires pourraient être réalisées en passant à l'énergie solaire ou éolienne. La nouvelle étude montre que l'intensité en eau de ces sources d'énergie renouvelables, mesurée par la consommation d'eau par kilowatt d'électricité, n'est que de 1 à 2 % de l'intensité en eau du charbon ou du gaz naturel.

"Le passage à l'énergie solaire ou éolienne éliminerait une grande partie des prélèvements d'eau et de la consommation d'eau pour la production d'électricité aux États-Unis, " dit Vengosh.

Le gaz naturel a dépassé le charbon comme principal combustible fossile pour la production d'électricité aux États-Unis en 2015, principalement en raison de l'essor de l'exploration des gaz de schiste non conventionnels. En 2018, 35,1% de l'électricité américaine provenait du gaz naturel, tandis que 27,4% provenaient du charbon, 6,5% provenaient de l'énergie éolienne, et 2,3% provenaient de l'énergie solaire, selon l'Energy Information Administration (EIA) des États-Unis.