Вода и энергия: цена «зеленого» перехода

Геометрические испарительные бассейны на литиевом солончаке в засушливой пустыне на фоне растрескавшейся сухой земли.

Производство энергии и использование воды неразрывно связаны – для выработки электричества требуются водные ресурсы, а для очистки и подачи воды необходима энергия. Эта сложная взаимозависимость означает, что дефицит или нерациональное управление одним ресурсом немедленно сказывается на другом. Нехватка воды может остановить производство энергии и затормозить усилия по сокращению выбросов углерода, в то время как игнорирование водных ограничений в энергетике приводит к катастрофическому загрязнению, как в случае с нефтяными операциями Shell в Нигерии.

По данным Международного энергетического агентства, в 2021 году для производства электроэнергии и топлива в мире было использовано около 370 миллиардов кубометров воды. Основная часть этого объема пошла на охлаждение тепловых и атомных электростанций. Прогнозы неутешительны – к 2030 году потребление воды в энергетическом секторе может вырасти до 400 миллиардов кубометров. Несмотря на некоторое снижение с 2010 года, на долю глобальной энергосистемы все еще приходится около 10% от общего забора пресной воды в мире.

Надежды на решение проблемы возлагаются на возобновляемые источники энергии. Призыв утроить их глобальную мощность к 2030 году, прозвучавший на Конференции ООН по изменению климата, обещает снизить нагрузку на мировые водные ресурсы. Ветряные и солнечные электростанции потребляют значительно меньше воды по сравнению с традиционной энергетикой, основанной на ископаемом топливе.

Однако переход на «зеленые» рельсы сопряжен с новыми вызовами. Добыча критически важных минералов, необходимых для аккумуляторов, ветряных турбин и электромобилей – лития, никеля, кобальта, графита – требует огромного количества воды и часто ведется в засушливых регионах. Более половины мировых запасов лития находится именно в таких местах. Чили, крупнейший производитель меди, сталкивается с серьезными экологическими рисками, поскольку добыча полезных ископаемых загрязняет поверхностные и грунтовые воды, угрожая хрупким экосистемам.

Даже перспективные технологии, такие как «зеленый» водород, имеют свою водную цену. Для производства одного килограмма водорода методом электролиза требуется от 9 до 13 килограммов чистой воды. Спрос пытаются покрыть за счет опреснительных установок, но они энергозатратны, дороги и производят огромное количество токсичного солевого раствора – около 141,5 миллиона кубометров в день. Другая спорная технология, улавливание и хранение углерода (CCS), также чрезвычайно водоемка и в случае масштабного внедрения может почти удвоить водный след человечества.

Таким образом, для обеспечения справедливого и устойчивого будущего в условиях климатического кризиса и дефицита воды недостаточно просто сменить один источник энергии на другой. Ключевое значение приобретают скоординированное снижение общего энергопотребления и интеграция технологий, эффективно использующих воду. Только комплексная стратегия позволит уменьшить давление на жизненно важные водные ресурсы, обеспечив при этом равный доступ к энергии для всех.

Жансая Уразбаева

«Энергия природы неисчерпаема. Наша задача — научиться использовать ее с благодарностью и ответственностью, создавая процветание без разрушения».

Энергетика событий