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Acqua per l’energia, energia per l’acqua

Pubblicato il 22 settembre 2015

Energia e acqua sono strettamente interconnesse. La produzione e la trasmissione di energia richiedono infatti grandi quantità di acqua. Viceversa, serve energia per la raccolta, il trattamento e la fornitura di acqua. L’acqua e l’energia servono inoltre per svolgere anche altri servizi a livello familiare come il pompaggio dell’acqua dai pozzi e la produzione di acqua calda per la cucina, la pulizia e l’igiene. Come passare dalla competizione all’uso sostenibile di queste risorse?

L’accesso ai servizi idrici ed energetici è necessario per raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibile. I dati riportati dal World Water Assessment Programme evidenziano come le persone che non hanno accesso all’acqua e ai servizi igienici sono le stesse che non hanno accesso all’elettricità e che utilizzano combustibili solidi per cucinare. Secondo quanto riportato dall’OMS e dall’Unicef nel 2014, quasi 750 milioni di persone non hanno accesso a fonti sicure di acqua potabile e 2,5 miliardi coloro che non dispongono di un accesso adeguato ai servizi igienici. Inoltre, secondo l’International Energy Agency, più di 1,3 miliardi di persone non hanno accesso all’energia elettrica e circa 2,6 miliardi fanno uso di combustibili solidi per la cottura dei cibi, con tutte le gravi implicazioni sulla salute che questi sistemi provocano. La combinazione di questi problemi costituisce anche una delle più importanti cause di morte prematura.

Secondo i dati pubblicati dall’IEA nel 2013, entro il 2035 la domanda di energia a livello mondiale aumenterà di un terzo. In particolare, nello stesso periodo, la richiesta di energia elettrica dovrebbe crescere del 70%. In termini di energia primaria, la transizione dai combustibili fossili alle rinnovabili, richiederà probabilmente ancora molto tempo con una crescita per la richiesta di tutte i tipi di energia: petrolio +13%, carbone +17% (soprattutto prima del 2020), gas naturale +48%, nucleare +66% e rinnovabili +77%. La produzione mondiale di energia continuerà ad essere dominata dalla produzione di energia termica a partire, innanzitutto, dal carbone che resta la maggiore fonte di combustibile, e quindi da gas naturale e nucleare. Sempre secondo lo stesso studio dell’IEA, si prevede che la quota delle rinnovabili, compreso l’idroelettrico (che è la fonte principale), raddoppierà entro il 2035 raggiungendo il 30% del totale della produzione di energia elettrica.

Quanta acqua serve per produrre energia?

Poiché il 90% dell’energia termica fa uso intensivo di acqua, l’incremento previsto del 70% della produzione di elettricità entro il 2035 potrebbe provocare un aumento dei prelievi di acqua dolce del 20%. In particolare, il consumo di acqua crescerebbe dell’85% spinto dalla progressiva sostituzione delle vecchie centrali con quelle a più elevata efficienza che utilizzano sistemi di raffreddamento avanzati (che riducono i prelievi ma aumentano i consumi) e dalla maggiore produzione di biocarburanti.

Fatta eccezione per le perdite dovute all’evaporazione, l’energia idroelettrica generalmente non consuma acqua ma può richiederne l’immagazzinamento di grandi quantità nei serbatoi, limitandone quindi la disponibilità per altri usi in particolari momenti. La quantità di acqua necessaria per l’energia termica dipende dal sistema di raffreddamento: quelli a ciclo aperto richiedono più prelievi di acqua ma ne consumano meno, mentre quelli a circuito chiuso richiedono meno acqua per funzionare ma la consumano quasi completamente.

Uno degli aspetti più importanti che viene evidenziato dal nesso acqua-energia è che, diversamente dall’acqua, il settore energetico può optare per altre risorse. Infatti, se l’energia è necessaria per estrarre e distribuire l’acqua, le risorse idriche richieste nella produzione di energia possono essere ridotte o eliminate grazie all’uso, per esempio, dell’energia eolica o solare.

In termini di impatto sull’acqua, eolico e fotovoltaico sono chiaramente i sistemi di produzione energetica più sostenibili. Tuttavia, in molti casi, la fornitura intermittente derivante dalla discontinuità del vento e del sole, deve essere compensata da altre fonti energetiche che richiedono grandi quantità di acqua per mantenere il bilanciamento del carico.

Sebbene stiano crescendo rispetto all’energia convenzionale, le energie rinnovabili rimangono scarsamente sviluppate e sotto-sovvenzionate in confronto ai combustibili fossili. Eolico e fotovoltaico rappresentano solo il 3% del mix di potenza globale. IEA stima che, nonostante cresceranno rapidamente nei prossimi decenni, difficilmente potranno superare il 10% della produzione mondiale di elettricità entro il 2035. Indipendente dal clima, con emissioni quasi nulle di gas serra e minime necessità di acqua, la geotermia risulta di fatto poco sviluppata e il suo potenziale è ancora molto sottovalutato. La Rift Valley, nell’Africa orientale, è una delle zone geologicamente più attive al mondo e ha un enorme potenziale di energia geotermica, valutato in almeno 15.000 MW elettrici. Secondo le Vision 2030, il Kenya prevede investimenti per 20 miliardi di dollari per raggiungere l’obiettivo di 5.000 MW di energia geotermica.

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