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Des chercheurs examinent des centrales de refroidissement avec des eaux souterraines saumâtres

Une nouvelle analyse menée par un chercheur de l’Université du Wyoming montre que les eaux souterraines saumâtres ou salées ont le potentiel de remplacer l’eau douce pour refroidir les centrales électriques au charbon et au gaz naturel et renforcer la résilience de l’infrastructure énergétique, bien qu’il y ait un coût associé à cela..

L’approvisionnement en eau douce étant menacé en raison de la sécheresse, du changement climatique et de la croissance socio-économique rapide, la concurrence pour l’eau s’intensifie entre le secteur de l’énergie électrique et les autres secteurs. Lors de la transition vers un avenir énergétique à faible émission de carbone, la décarbonation des centrales électriques à combustibles fossiles par le captage et le stockage du carbone augmenterait considérablement la consommation d’eau et exacerberait la concurrence pour l’eau. Les défis liés à l’eau poussent les exploitants de centrales électriques à explorer des sources d’eau choices.

“Des resources d’eau non traditionnelles peuvent être déployées pour aider à faire experience aux risques liés à l’eau induits par le climat et à faire deal with à la demande croissante en eau pour la décarbonisation des centrales électriques à combustibles fossiles”, a écrit l’équipe de recherche, dirigée par Haibo Zhai, président distingué Roy et Caryl Cline de l’UW. au Collège d’ingénierie et des sciences physiques. “Le traitement des eaux souterraines saumâtres pour le refroidissement de la creation thermoélectrique peut aider à atténuer la concurrence potentielle pour les ressources en eau douce entre divers secteurs dans les régions en predicament de anxiety hydrique.”

La recherche apparaît dans la revue Character Water, avec le doctorat UW de Zhai. étudiant, Zitao Wu, en tant qu’auteur principal de l’article. D’autres contributeurs proviennent du Nationwide Energy Technologies Laboratory de Pittsburgh, en Pennsylvanie. Cette revue publie les meilleures recherches sur l’évolution de la relation entre l’eau et la société. C’est le deuxième document d’un projet pluriannuel financé par le département américain de l’énergie  le leading report, publié l’année dernière dans la revue Applied Strength, examinait la possibilité de passer des excursions de refroidissement à eau aux systèmes de refroidissement à sec dans les centrales à combustibles fossiles.

L’élimination des sels et des minéraux dissous en excès de l’eau saumâtre peut elle-même consommer beaucoup d’énergie et produire des saumures concentrées nécessitant une élimination. Une méthode appelée zéro rejet liquide minimise les impacts environnementaux du dessalement mais est particulièrement coûteuse.

Les chercheurs ont examiné la faisabilité procedure et économique de plusieurs procédés de dessalement. Ils ont également estimé la quantité d’eau douce qui serait économisée grâce au traitement de l’eau saumâtre pour le refroidissement des centrales électriques, et ils ont évalué la rentabilité des rénovations du traitement de l’eau saumâtre – et l’impact sur la capacité de production nette des centrales électriques. Ils ont conclu que la modernisation des centrales électriques pour traiter les eaux souterraines saumâtres pourrait presque éliminer l’utilisation d’eau douce, mais augmenterait le coût de la generation d’électricité de 8 à 10 %.

“Notre étude révèle des compromis en matière d’économies d’eau douce, de coûts et de déficits de capacité de production liés au déploiement du dessalement”, a déclaré Wu.

Les chercheurs appellent à la poursuite du développement des technologies pour traiter l’eau saumâtre, ainsi qu’à l’exploration de l’utilisation d’autres sources d’eau non traditionnelles pour le refroidissement des centrales électriques. Il s’agit notamment des eaux usées municipales traitées, ainsi que de l’eau produite à partir de l’extraction de pétrole et de gaz et des réservoirs de stockage de dioxyde de carbone.

Les compromis identifiés pour diverses sources d’eau non traditionnelles combleront les lacunes dans les connaissances afin de mieux éclairer les décisions et la gestion de l’eau contre énergie, selon les chercheurs.