Klimatförändringar och överuttagna vattenvägar kan lämna utvecklingsdelar av Asien utan tillräckligt med vatten för att kyla kraftverk inom en snar framtid, visar ny forskning.
Studien fann att befintliga och planerade kraftverk som bränner kol för energi kan vara sårbara. Verket publicerades idag i tidskriften Energi- och miljövetenskap .
"En av effekterna av klimatförändringarna är att vädret förändras, vilket leder till mer extrema händelser – fler skyfall och mer torka, " sa Jeffrey Bielicki, en medförfattare till studien och en docent med gemensam förordnande vid Institutionen för Civil, Miljö, och Geodetic Engineering och John Glenn College of Public Affairs vid Ohio State University.
"Kraftverken - kol, kärnkrafts- och naturgaskraftverk – kräver vatten för kylning, så när du inte har regn, du har inte strömmen, du kan inte kyla kraftverket."
Det är redan ett problem för vissa kraftverk i USA, Bielicki sa, där extrema vädermönster, som är allt vanligare, särskilt under varmare månader, har minskat vattentillgången.
Men, denna studie föreslår, det kommer sannolikt att bli ett ännu större problem i utvecklingsdelar av Asien – Mongoliet, Sydostasien och delar av Indien och Kina – där mer än 400 gigawatt ny kolkraftverkskapacitet planeras för drift 2030. (Som jämförelse:Det största koleldade kraftverket i Ohio har kapacitet att producera cirka 2, 600 megawatt el; de nya anläggningarna som planeras för att utveckla Asien motsvarar mer än 150 liknande anläggningar.)
Att ökande kraftproduktion i sig kommer att vara en del av problemet, forskarna fann, skapar en större efterfrågan på vatten samtidigt som klimatförändringarna avsevärt begränsar utbudet.
"Kapacitetsutbyggnad och klimatförändringar i kombination kommer att minska det vatten som är tillgängligt för att kyla kraftverk, sa Yaoping Wang, huvudförfattare till studien och en före detta doktorand vid Ohio State. Wang, nu forskarassistent vid University of Tennessee, gjorde en del av denna forskning under ett stipendium vid International Institute for Applied Systems Analysis i Österrike.
Kylning är avgörande för en anläggnings förmåga att fungera – utan den, maskiner kan överhettas, orsakar en avstängning som kan störa flödet av el till hem och företag, och skapar potential för ytterligare föroreningar.
Forskarna analyserade databaser över befintliga och planerade kolkraftverk, och kombinerade den informationen med högupplösta hydrologiska kartor för att utvärdera den möjliga belastningen på vattenförsörjningen i hela regionen. Sedan tillämpade de olika klimatscenarier – ökningar av den globala temperaturen med 1,5, 2 och 3 grader Celsius (2,7–4,8 grader Fahrenheit) över förindustriella nivåer, höjningar som anges som milstolpar i Parisavtalet, en internationell överenskommelse från 2016 om klimatförändringar.
Forskarna övervägde sedan olika kylsystem och potentiell användning av CO2-avskiljningsutrustning efter förbränning, och vattnet som kan behövas för att driva dem.
Siffrorna visade att det helt enkelt inte skulle finnas tillräckligt med vatten för att kyla alla kraftverk, men det finns också mycket lokal variation, sa Wang.
Takeaway för byråer som planerar och tillåter anläggningar i utvecklingsasien, Hon sa, är att de måste utvärdera det förnybara vattnet som är tillgängligt nära varje kraftverk, med hänsyn till andra växters vattenanvändning.
Bielicki sa att detta kan kräva svåra beslut som att minska antalet planerade kraftverk.
"Det finns ofta en upplevd spänning mellan att utveckla din ekonomi och att skydda miljön, " sa han. "Några av resultaten av denna studie säger, 'Hallå, vi förväntar oss att du kommer att stöta på problem, så du bör selektivt ändra dina planer, men också tunna ut dina befintliga kraftverk, eftersom du lägger till nya kraftverk, du skapar mer konkurrens om vattnet. Din ekonomi behöver vatten, men era ekosystem och människor behöver vatten, för.'"
