加利福尼亚喜欢将自己视为领先于曲线。因此,当国家阐述为减少温室气体排放时,监管机构为汽车进行了严格的尾气标准,建筑物的严格码,适用于公用事业的更高可再生能源标准。然后他们采取了最具侵略性的节能步骤。

他们开始了节省水的运动。

能量和水之间的联系并不总是显而易见的,但是两者与一瓶evian中的氢和氧原子交织在一起。

到目前为止,每个人都知道你通过熄灯来节省能量。你通过休息更短的淋浴来节约水。但是,储蓄水可能是节省能源最有效的方法之一 - 反之亦然。"这是一个'买一个,得到一个免费的交易,"科罗拉多大学教授Douglas Kenney及即将探索水和能源的Nexus的编辑。

在今天的加利福尼亚州,只需占用水占国家能源消耗的20%。收集水,净化水和分配水,特别是在南加州等地方,水管用数百英里供应洛杉矶的需求。

全国性,能源产量比农业除外的任何其他部门都吸收更多的水。它需要水来创造我们用来驾驶我们的汽车,运送我们的杂货,运行我们的烤箱。几乎是典型的美国家庭或制造工厂中的电力来源 - 无论是来自水力发电,煤炭,天然气,核,生物燃料,甚至集中的太阳能 - 也需要水。很多水。

这是一个不断增长的问题,因为在许多地方,寻找能量的水并不容易 - 由于能量需求飙升和气候变化已经变得更加强硬,而且气候变化在已经干旱地区的水文周期会改变。根据2011年1月的国会研究服务报告,能源部门是美国增长最快的水消费者。

全国性的,这是一个挑战,但区域性可能是一个灾难。随着国会研究报告说明,"能源部门的水需求的大部分增长集中在具有剧烈竞争的地区。"

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能量和水之间的联系 - 以及美国西部联系的疾病 - 举例说明在拉斯维加斯上方的泥泞的科罗拉多河上,以其他称为胡佛大坝的巨大混凝土堵塞。在1935年揭示了抑郁时代公共工程项目的仪式上,随后内部秘书哈罗德·尼克斯自豪地注意到,"在任何地方都没有更好地理解与自然合作的人。"

胡佛大坝提供了两种关键的成分 - 水和力量 - 释放了西南和南加州的一个75年的生长刺激。米德现在为2200多万人提供水,它每年生产超过40亿千瓦。

但ICKES可能从未想过人类与自然的合作如何在21世纪瓦解。在美国西部,蓬勃发展的人口造成了一次汹涌澎湃的电力需求和Dwindling淡水供应的双重鞭打。科罗拉多河,七个西方国家的生命线,已经被透支为联邦财政。在21世纪大多数的干旱条件下,当该地区的大型水坝和水库的大量系统不再有足够的水来储存时,迫使水管理者计划了一天。已经,公用事业公司必须争夺凤凰,拉斯维加斯和洛杉矶的每个人都希望在相同的热量波期间曲柄空调。

持续干旱和可贪得无厌的上游水需求已经排出了湖泊米德,专家预测它可能很快就足够浅了。尽管今年的历史降雪和径流越来越多,但在1月份历史悠久的低点提高了它的水平,湖米德仍然是113英尺以下"full pool" - 并填充到其容量的不到50%。

三年前Scripps海洋学机构的研究人员警告湖米德有50-50机会在2021年下运行干燥,水库的水位可能会降低足够低,以便尽早减少或阻止电力生产。虽然今年的跑步可能预防了这一戏剧性的断言,该国周围的公用事业公司由于水问题而被迫减少或停止电气生产。根据加州2009年的2009年水计划更新的调查,由于水质或数量问题,弗吉尼亚到内华达州和德克萨斯州的弗吉尼亚州和德克萨斯州的各国都有缩减的能源开发项目。

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这个问题的一个原因是电力,正如我们选择生产它的那样,是非常潮湿的东西。 将设备插入出口,也可以打开水龙头。每天运行平均冰箱,使用大约10分钟的水(没有低流量淋浴喷头)。根据美国地质调查,电力发电占全国水资源的近一半;它平均需要21加仑的水来生产一千瓦时的电力。在干旱的西方,这些数字加起来。西方资源倡导者的报告说明了"亚利桑那州的热电发电厂,科罗拉多州,新墨西哥州,内华达州和犹他州每天在2005年消耗估计的2.92亿加仑水 - 大约等于丹佛,凤凰和阿尔伯克基的水消耗的水。"

几乎每一步的能源生产需要水,从采矿到炼油,加工到生成。一些水是"consumed" - 蒸发蒸汽。其中一些是在燃煤电气生产过程中加热的改变的形式的流域,并在释放之前储存在冷却塔或池塘中 - 在更高的温度下 - 回到河流。"Produced"来自煤层甲烷萃取的水将地下水释放出高矿物质含量进入流域。依赖于所使用的化学品的地下气沉积物接缝深钻"fracking fluids,"泄漏时污染水源。

其他潜在的化石燃料能源,如石油页岩,在其生产周期中需要如此多的水,即科罗拉多州的能源公司悄悄地获得了发育数十万英亩的水的权利,即使在他们发明了可行的技术之前也是如此那岩石成石油。一英亩的水是325,851加仑,或者足以覆盖一英亩的平坦农田,脚深。

这是足够的水,使国家已经激烈的水纠纷升级到开放的战争中。"如果油页岩能量确实变得可行,则将是一个巨大的新水流,"基于科罗拉多州的水道医学家和西方水顾问Dan Luecke说。

许多当前能源辩论专注于石油,煤炭和天然气等化石燃料的大规模碳足迹。但许多可再生能源来源,如玉米乙醇,具有巨大而潜在的令人不安"water footprint."根据桑迪亚国家实验室的计算,由灌溉作物制成的玉米乙醇可以使用比炼油比炼油超过1,000多倍。工业浓缩太阳阵列可能需要800加仑的水来生产单一的兆瓦。迈克·高级墨西哥桑迪亚国家实验室的高级研究员,注意减少碳排放,同时至关重要,只是能源方程的一部分:几乎每次你降低工业能源生产中的碳足迹,他说,"你最终得到了更大的水脚印。"

由于规划者来看未来,他们必须抓住一些艰难的趋势:我们需要的能量越多,我们需要的水就越多。但新鲜水的可用性已经在世界许多地区达到了危机比例,有些专家警告我们应该更担心"peak freshwater" than "peak oil."据彼得Gleick和Meena Palaniappan称,在国家科学院的诉讼程序中,水资源可用性是一个日益增长的全球问题,特别是在西美国等地区"几乎所有主要的河流和含水层都已删除。"与石油不同,他们写干燥,低调的担忧,水对生命绝对必不可少。"For many uses," they conclude, "它没有替代品。"

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气候变化只是将水能平衡更加岌岌可危。

根据岩石山气候组织的说法,西部的干旱中纬度地区的变暖近两倍于全球平均水平。随着西方的温暖,居民需要更多的能量来凉爽生活空间,使沙漠城市如图森和斯科茨代尔居住 - 并且可能有更少的水来赚取足够的电力。

水,能源和气候变化的碰撞将通过几十年来通过公共政策决定来回荡,每步都有意外后果。国会通过为玉米乙醇创造巨大的补贴,有效鼓励来自中西部含水层和河流的巨大吸吮声音。收到的集中太阳能项目"fast-track"从奥巴马政府的权威,在第一个瓦特生成之前可能会遇到水问题。在内华达州和蒙大拿等地方的新燃煤发电厂的公民集中在温室气体排放等水上的关注。

全球气候模型预测,由于温室气体排放量上升,世界的干旱地区将变得更加干旱。根据美国全球变更研究计划的报告,全球气候变化在美国的影响,降水量下降一个百分比导致流流程下降两到三个百分之一。流流量下降的每一个百分点都意味着发电量下降了3%。报告的结论是显而易见的,因为它是不祥的:"水和能量紧密相互连接。"

一些能源,如屋顶光伏和大多数风力,都不是水猪,但专家表示,他们不太可能填补全国越来越多的电力需求。保护 - 两种水和能量,无可否认将成为未来计划的一部分,以及废水处理和填海的技术改善。"人们开始明白,如果你节省水,你会节省能源,"桑迪亚国家实验室说。

他们还需要明白,如果他们节省能源,他们也会挽救水。从长远来看,这可能是一种更重要的节点。

丹尼尔Glick是一位前新闻信的记者,是故事组的联合创始人(http://thestorygroup.org/)与摄影师泰德伍德。 DailyClimate.org. 是一个涵盖气候变化的非营利新闻服务。

在网上:

国会研究服务报告水费(PDF)

湖米德水数据

加利福尼亚2009年的2009年水计划更新(PDF)

USGS关于水和能源的报告(PDF)

西部资源倡导科罗拉多州的页岩水权利报告(PDF)

Peter Gleick,Meena Palaniappan PNAS纸

岩石山气候组织报告(PDF)

美国全球变更研究计划报告

本文最初出现在 每日气候是一家非营利资料媒体公司的环境保健科学出版的气候变化新闻源。