Вода считается одним из наиболее важных земных ресурсов, но возобновляема ли вода? Гидроэнергетика — один из путей к более устойчивому будущему, но, как и в любой теме экологии, здесь есть нюанс.
Возможно, вода не так возобновляема, как предполагается, и люди должны сосредоточиться на экономии воды. Потратьте время, чтобы понять личные отношения с водой и использованием, чтобы получить более точное представление о ее пригодности для повторного использования и полезности для возобновляемых источников энергии. Крайне важно определить ограничения возобновляемости и то, как вода странным образом находится между этими категориями.
Что такое возобновляемый ресурс по сравнению с невозобновляемым ресурсом?
Невозобновляемые ресурсы имеют срок службы. Большую часть времени люди добывают эти ресурсы из-под земли , например, нефть. Планета не создает больше, и люди не нашли способ создать эти ресурсы в лаборатории или другими способами. Следовательно, каждый невозобновляемый ресурс, который люди используют ежедневно, приводит к исчезновению этого ресурса.
И наоборот, возобновляемые ресурсы бесконечны. Люди могут вырастить их заново, или планета производит их в результате естественных процессов. Люди должны полагаться на возобновляемые ресурсы для обеспечения устойчивости, иначе жизненно важные операции остановятся.
Возобновляемые ресурсы не означают углеродную нейтральность или постоянную доступность. Ресурсы должны идти на возобновляемые источники энергии, чтобы помочь им пополниться, и это использование энергии может стать трудоемким, финансово требовательным и ресурсоемким, если оно не выполняется должным образом.
Прямо сейчас у воды есть аспекты невозобновляемых ресурсов, но со временем она может превратиться в действительно возобновляемый ресурс. Как и в случае с древесиной, люди вырубают больше деревьев, чем сажают заново, что также не подлежит восстановлению. К счастью, круговорот воды работает, чтобы перерабатывать то, что есть у людей, таким образом, что в определенной степени регулируется использование.
Как работает круговорот воды
Круговорот воды на Земле демонстрирует, как вода непрерывно перемещается из водоемов в атмосферу и превращается в дождь. Процесс не создает новую воду — он только повторно использует то, что доступно на этих сжатых этапах:
- Испарение: вода меняет состояние вещества, превращаясь из жидкости в пар. Это происходит потому, что тепло заставляет воду подниматься в разные части атмосферы.
- Конденсация: чем выше водяной пар поднимается в атмосферу, тем холоднее он становится. Конденсация превращает пар снова в капли воды. На следующем этапе они могут упасть обратно на Землю или зависнуть в воздухе в виде облаков или тумана.
- Осадки: каждый раз, когда с неба падают частицы воды, образуется конденсат. К ним относятся дождь, град и мокрый снег. Все зависит от температуры, потому что жесткость воды может превратиться в лед или снег при более низких температурах.
- Сток: вода снова ударилась о землю. Его вес и движение могут изменить топографию, в том числе от высоты гор до устойчивости почвы. Это движение вызывает сдвиг стока и окружающей среды, поскольку он адаптируется к добавлению воды.
Из-за этого некоторые могут не считать воду такой же возобновляемой, как другие источники. Надлежащая возобновляемая энергия может пополняться так же быстро, как она используется — иногда естественным путем, иногда с вмешательством человека. Есть ли у воды такая способность?
Если вода возобновляема, почему возникают проблемы с нехваткой воды?
Большая часть мира по-прежнему страдает от нехватки воды и неспособности очищать воду достаточно хорошо для питья. Почему пресная вода является одновременно возобновляемым и ограниченным ресурсом? Только 3% составляют пресная вода — некоторые из них могут погружаться глубже в мантию Земли. Загрязнение воды и отсутствие технологий для устранения некоторых химических веществ вынуждают людей использовать больше ресурсов, чтобы сделать воду пригодной для использования и потребления. Эти качества делают пресную воду несколько ограниченным товаром.
Многие слышали статистику о том, что Земля на 70% состоит из воды. Хотя это правда, это неверно истолковывает доступность воды для большей части мира. Люди не могут использовать все 70% мировой воды, потому что часть из них включает ледяные шапки и источники воды, которые требуют предварительной обработки перед потреблением или промышленным использованием.
У каждого есть водный след. Среднее значение с годами увеличилось с увеличением потребления по мере увеличения населения.
Если человечество не может устранить нехватку воды , загрязнение и недоступность, одновременно пополняя всю потребляемую планетой воду, которая не может быть переработана, то вода по определению еще не возобновляема. Люди могут повысить степень возобновляемости воды за счет нескольких изменений в поведении на индивидуальном уровне и увеличения технического прогресса на уровне видов.
Как экономить воду
Люди могут перерабатывать или восстанавливать воду, которая уже была очищена или не нуждается в обработке. Бочки для дождевой воды и сбор бытовых сточных вод являются яркими примерами регенерации воды для других бытовых целей, таких как наполнение раковины для посуды. Очищенные сточные воды можно использовать повторно, поэтому нет необходимости повторно инвестировать время и энергию в повторную очистку.
Вода, которую люди не восстанавливают, может загрязнить водные пути и более влажные среды обитания, такие как водно-болотные угодья, на более позднем этапе своего жизненного цикла. Если вода содержит химические вещества, такие как удобрения, она может распространяться, нанося ущерб среде обитания и дикой природе.
Водоочистные сооружения также могут включать более системные изменения в секторе, чтобы уменьшить общий углеродный след, необходимый для поддержания чистоты и возобновляемости воды. Они могут углубиться в изучение загрязняющих веществ, таких как микропластик, для обработки питьевой воды. Они также могут использовать солнечную или другую возобновляемую энергию для обеспечения питания при выполнении процессов очистки.
Местное министерство энергетики или охраны окружающей среды будет располагать ресурсами для консультирования по использованию и сохранению воды в доме и на территории. Внедрение как можно большего количества технологических и поведенческих сдвигов внесет огромный вклад:
- Не запускайте воду, когда она не используется, например, для мытья лица или чистки зубов.
- Размораживайте замороженные продукты в холодильнике, а не в теплой воде.
- Оптимизируйте системы полива и орошения для садов и ферм с помощью дождевальных систем с интеллектуальными датчиками.
- Следите за местными погодными явлениями, чтобы домохозяйства не увеличивали потребление воды и не злоупотребляли ресурсами во время засухи.
Можно ли использовать воду в качестве источника энергии?
Гидроэнергетика является ведущим источником возобновляемой энергии во многих странах. Она также очень ценна особенно потому, что он сочетается с энергией ветра для создания подводных турбин, которые процветают благодаря надежным изменениям приливов и отливов. С момента своего создания гидроэнергетика претерпела бесчисленное количество инноваций, проявляющихся не только в классических водяных колесах и плотинах.
Ученые повышают эффективность гидроэнергетики как источника энергии, производя воду для выработки энергии.
Чтобы создать воду, ученым нужно всего лишь соединить водород и кислород — но так ли это просто? При соединении двух происходят взрывы. Создание воды может быть опасным, но наука продвигается вперед, чтобы разработать более безопасные и устойчивые способы сделать воду более возобновляемой.
- Aquaer: Эта технология извлекает воду из воздуха. Он использует концепцию конденсации и делает его переносимым в большинство сред — даже в пустыню.
- Ветряная мельница Уиссона: вертикально расположенные охлаждаемые лопасти ветряной турбины могут заставить водяной пар испаряться. Ветер — действительно возобновляемый ресурс — может бесконечно создавать воду из воздуха, если ветряная турбина имеет инфраструктуру улавливания и хранения.
- Генераторы воды: инженеры могут использовать кондиционеры в качестве вдохновения, создавая машины, которые осушают, извлекают и фильтруют воду в резервуар для питья.
- Машины для сбора тумана: высоко в горах или в прибрежных районах с высокой влажностью — идеальные места для поиска тумана. Сетчатые приспособления захватывают воду, когда ветер гонит туман в нужном направлении.
Ресурсы и энергия, идущие на создание воды, должны быть устойчивыми и возобновляемыми, чтобы она идеально подходила для планеты.
Бесконечная рециркуляция воды
Рассмотрение воды как возобновляемого ресурса является отправной точкой для анализа сложности возобновляемых источников энергии. Хотя вода является возобновляемой, люди должны обращать внимание на ее использование, чтобы сохранить ее в таком состоянии, иначе может образоваться отрицательный дефицит. Люди должны защищать воду планеты.
Люди не могут воспринимать воду как нечто само собой разумеющееся и должны найти способы переработки, обработки и получения воды с соблюдением этических норм. Если они продолжат это делать, вода может стать одним из самых ценных ресурсов на планете.
