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科技环境

清洁水和能源的关系如何解决

世界上的资源有限,目前最突出的是能源,但其实清洁的饮用水资源也是有限的。而能源和水之间又有着千丝万缕的联系,使得将来恐怕在评价一辆汽车是否环保的时候,不光要看它行驶百公里的单位燃料消耗,而且还要看生产这些燃料所消耗的水量。德国之声记者就能源和水之间的矛盾撰写了以下采访报道。

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水和能源息息相关

"水和能源之间的关系密切。生产能源需要很多水,特别是火力发电和核发电;而水务,比如说抽水、运水和污水处理等等需要很多能源。两种资源都有限,两种资源都互相制约、影响。能源紧缺影响到我们的水务政策,水务政策影响到我们对能源的选择。但尽管如此,我们现在还没有尝试把这两方面的政策结合起来。"

而这恰恰是在美国加州奥克兰的太平洋研究所工作的格莱克所致力的:在两种紧缺资源之间维持极容易倾斜的平衡。能源和水,假如配合不当,其中一种就可能枯竭:在一些水资源比较紧缺的地区,比如说美国的加州,就不能修建发电站,因为冷却水不够。美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)的蒂德韦尔(Vincent Tidwell)受美国能源部委托对能源和水的关系进行了定量性研究。他介绍说: "总的来说,发电站使用的冷却水都是饮用水的质量,美国发电站所用的冷却水量就占全国总用水量的39%左右。这个量不得了!今天,发电站是美国最大的用水消费者。"

只不过,冷却用的水并没有被消耗,而只是被用了一下。在大部分情况下,发电站都是把河水引到电站,经过冷却循环,温度升高几度,然后再排放到河流。但用来供机动车辆以及其他交通工具使用的能源,其生产过程就是消耗性用水,比如说利用生物质生产生物柴油,种植那些植物就消耗很多水。就是汽油、柴油的常规生产过程也消耗不少的水。

奥斯汀得州州立大学的韦伯(Michael Webber)就对生产一定的动力燃料所需的水量进行了计算。从常规汽油到生物柴油,从乙烷到用于电动汽车的电、用于燃料电池车辆的氢气等等,他都算了一笔笔的水帐。他介绍说: "纵观未来,耗水量最大的动力燃料是需要人工灌溉生产的生物燃料以及常规生产的电力,混合动力型汽车就需要充电。如果我们单看耗水量,那么可再生能源就是最节约水资源的,比如利用风能给混合动力型汽车充电,或者不进行人工灌溉生产的生物燃料就挺节约水的,还有普通的汽油。"

为生产能源而消耗水,这是一个方面。反过来,为了制备饮用水,特别是海水脱盐法,也需要消耗很多能源。就是长途送水,比如说美国加州的北水南调做法,也非常耗能。蒂德韦尔说:"美国总发电量的3%用于水的输送和处理。有些地方,比如说在加州,这个比例甚至可高达20%以上。换句话说,有些联邦州在供水领域的能源消耗是相当惊人的。"

与海水脱盐和长途送水相比,回收利用废水的能耗就小得多,和深井抽用地下水的能耗不相上下。然而,供水领域最消耗能源的既不是打井抽水,也不是水的处理或者输送,而是居民在日常生活中对热水的需求。格莱克说: "因此,如果从总体角度来看的话,最有效的节能、节省资源的办法之一就是节省热水。"