Thirsty Reservoirs:The Water Footprint Of Hydroelectric Dam Construction
Η διαθεσιμότητα γλυκού νερού είναι περιορισμένη. Κατά τη διάρκεια πολλών περιόδων του έτους και σε πολλά μέρη σε όλο τον κόσμο, η ζήτηση για γλυκό νερό για ανθρώπινη χρήση υπερβαίνει την αειφόρο διαθέσιμη, ενώ οι αυξανόμενοι πληθυσμοί, ο αυξανόμενος πλούτος και η κλιματική αλλαγή επιδεινώνουν την ήδη δεινή τρέχουσα κατάσταση.
Ιστορικά, στραφήκαμε στην κατασκευή φραγμάτων προκειμένου να ρυθμίσουμε τη διαθεσιμότητα γλυκού νερού. Η κατασκευή και η λειτουργία φραγμάτων και ταμιευτήρων έφεραν στην ανθρωπότητα πολλά καλά, μέχρι σήμερα. Αλλά οδήγησε επίσης σε σχετικό κόστος, τόσο από (κοινωνικό)οικονομικό όσο και από οικολογικό επίπεδο. Ως εκ τούτου, αναγνωρίζεται όλο και περισσότερο ότι οι ταμιευτήρες δεν είναι απλοί χρήστες νερού σε ρεύματα, αλλά μάλλον μεγάλοι καταναλωτές νερού.
Γιατί αυτό? Λόγω του νερού που εξατμίζεται από τις επιφάνειές τους, και το οποίο, ως εκ τούτου, «χάνεται» από το σύστημα για άλλες χρήσεις. Εφόσον αυτός ο καταναλωτικός όρος –ή το αποτύπωμα– προσθέτει στην πίεση στους (περιφερειακούς) υδάτινους πόρους, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη. Κανείς όμως μέχρι στιγμής δεν έχει κάνει αυτή τη λογιστική. Για πόσο νερό μιλάμε εδώ; Πόσο γλυκό νερό καταναλώνεται ετησίως από τις επιφάνειες των ταμιευτήρων παγκοσμίως; Σε ποιον ή σε ποιον πρέπει να εκχωρήσουμε αυτήν την απώλεια νερού; Και αυτό το αποτύπωμα νερού επιδεινώνει πραγματικά τη λειψυδρία;
Για να απαντήσουμε σε αυτές τις ερωτήσεις, πρώτα υπολογίσαμε το αποτύπωμα νερού των τεχνητών δεξαμενών του κόσμου. Το συνολικό υδατικό αποτύπωμα ενός ταμιευτήρα είναι το άθροισμα όλων των δραστηριοτήτων που καταναλώνουν νερό στην αλυσίδα αξίας του, στην περίπτωσή μας, τόσο της κατασκευής του ίδιου του φράγματος όσο και της λειτουργίας του (δηλαδή η συνεχιζόμενη εξάτμιση του ταμιευτήρα). Διαπιστώσαμε ότι το νερό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή φραγμάτων συνεισφέρει λιγότερο από 1% στο συνολικό παγκόσμιο υδατικό αποτύπωμα των ταμιευτήρων των 66.000.000.000 m ετησίως. Αυτός ο αριθμός – μετά από συνετή παρέκταση για να ληφθούν υπόψη οι δεξαμενές που χάσαμε σε αυτή τη μελέτη – προσθέτει περίπου το 25% στο συνολικό υδάτινο αποτύπωμα της ανθρωπότητας, καθιστώντας τα αποτυπώματα δεξαμενών ένα σημαντικό τυφλό σημείο που χάνεται από προηγούμενες μελέτες. Επιπλέον και παραδόξως, μια δεξαμενή μπορεί να αυξήσει τη διαθεσιμότητα νερού κατά τη διάρκεια ορισμένων μερών του έτους, αλλά μόνο με το κόστος της μείωσης της διαθεσιμότητας κατά τη διάρκεια ολόκληρου του έτους.
Είναι σαφές ότι οι δεξαμενές δεν κατασκευάζονται απλώς για τη σπατάλη νερού, αλλά για να εξυπηρετούν έναν ή περισσότερους συγκεκριμένους ευεργετικούς σκοπούς. Επομένως, είναι δίκαιο να πούμε ότι αυτοί οι σκοποί μοιράζονται το βάρος του νερού που καταναλώνεται από τη δεξαμενή. Αποδώσαμε το αποτύπωμα νερού της δεξαμενής στους συγκεκριμένους σκοπούς που εξυπηρετεί η δεξαμενή, με βάση την οικονομική αξία που δημιουργείται από αυτούς τους σκοπούς. Εξάλλου, το νερό που λαμβάνεται από μια δεξαμενή για άρδευση οδηγεί σε αποδόσεις των καλλιεργειών που μπορούν να πωληθούν στην αγορά και κάθε kWh που παράγεται από την υδροηλεκτρική ενέργεια μπορεί επίσης να πωληθεί έναντι της τοπικής τιμής για την ηλεκτρική ενέργεια.
Έτσι, ξεκινήσαμε να υπολογίσουμε, για κάθε ταμιευτήρα παγκοσμίως, πόσα χρήματα παράγονται για τους σκοπούς της παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας, της παροχής νερού άρδευσης, της οικιακής και βιομηχανικής παροχής νερού, της αντιπλημμυρικής προστασίας, της αλιείας και της αναψυχής και αναθέσαμε κάθε αποτύπωμα νερού δεξαμενής στους σκοπούς αναλόγως. Αυτή η άσκηση μας δίδαξε ότι τα οικονομικά κέρδη από πάνω από δύο χιλιάδες μεγάλες δεξαμενές που περιλαμβάνονται σε αυτή τη μελέτη ανέρχονται σε 265 δισεκατομμύρια δολάρια κάθε χρόνο. Η μερίδα του λέοντος αυτού του ποσού προέρχεται από την οικιακή και βιομηχανική παροχή νερού και την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας.
Μεγεθύνοντας την υδροηλεκτρική ενέργεια ως παράδειγμα, διαπιστώσαμε ότι κάθε εξατμιζόμενο m νερού παράγει 2,26 $ (τα έσοδα). Το υδάτινο αποτύπωμα της υδροηλεκτρικής ενέργειας (το κόστος), από την άλλη πλευρά, είναι 14,6 m GJ, που σημαίνει ότι απαιτούνται 14.600 λίτρα για να παραχθεί ένα GJ ηλεκτρικής ενέργειας μέσω υδροηλεκτρικής ενέργειας (παγκόσμιος μέσος όρος). Συγκρίνετε το με τα πολύ χαμηλότερα αποτυπώματα νερού τόσο της ηλεκτρικής ενέργειας που βασίζεται σε ορυκτά όσο και της ηλιακής ή του αιολικού, και βλέπετε ότι η υδροηλεκτρική ενέργεια είναι μια μορφή ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής έντασης νερού. Επιπλέον, αν και συμβάλλει στην τόσο αναγκαία μείωση των εκπομπών άνθρακα, η μετάβαση από την ηλεκτρική ενέργεια με βάση τα ορυκτά στην ανανεώσιμη υδροηλεκτρική ενέργεια μπορεί στη διαδικασία να δημιουργήσει ή να επιδεινώσει προβλήματα νερού. Επομένως, η συνεκτίμηση της κατανάλωσης νερού από πηγές ηλεκτρικής ενέργειας είναι πρωταρχικής σημασίας για τη χάραξη ενεργειακών πολιτικών που είναι βιώσιμες πέρα από τον άνθρακα.
Ευτυχώς, η εκτίμησή μας αποκάλυψε ότι η πλειονότητα των υδάτινων αποτυπωμάτων των ταμιευτήρων (57%) βρίσκεται σε λεκάνες που δεν έχουν υδατική πίεση (ακόμη). Μόλις το 1% βρίσκεται σε λεκάνες που ήδη αντιμετωπίζουν λειψυδρία όλο το χρόνο ακόμη και επί του παρόντος. Επιπλέον και τέλος, διαπιστώσαμε ότι ο σκοπός μιας δεξαμενής χρησιμοποιείται κυρίως για αλλαγές όταν επιδεινώνεται η λειψυδρία:σε περιοχές με άφθονα νερά, η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι ο πιο συνηθισμένος σκοπός, ενώ σε πιο σπάνιες λεκάνες εξυπηρετούν συνήθως την παροχή οικιακού, βιομηχανικού και αρδευτικού νερού. .
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο The blue water footprint of the world's artificial reservoirs for hydroelectricity, irrigation, οικιακή και βιομηχανική παροχή νερού, αντιπλημμυρική προστασία, ψάρεμα και αναψυχή, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Advances in Water Resources . Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Rick J. Hogeboom και Arjen Y. Hoekstra από το Πανεπιστήμιο του Twente και Luuk Knook από το Rijkswaterstaat.
