利用卫星图像研究项目以减少火力发电厂的用水

水和能源紧密相连，因为当前的发电方法通常需要水，而提取水通常会消耗能量。水与能源之间的这种联系也被称为“水与能源的联系”，一直是一些科学研究的重点。

除其他事项外，实现了水和能源安全世界范围内寻找嗣继承连接相关的需水研究的可持续发展的方式动力 设备与基于能量的缓解策略用水。最终，共同研究这两个重要因素的研究可以为新的解决方案铺平道路，以确保对水和能源的更可持续利用。

考虑到这一点，芬兰LUT大学的一组研究人员最近对火力发电厂的用水进行了研究，试图根据不断向绿色经济的转变来预测未来减少用水的方案。在他们的研究(以《自然能源》为特色)中，他们评估了全球大量火力发电厂的水足迹，并估计了全球四个发电水平的电力生产用水需求：全球，区域，国家和河流。

“我们使用地理信息系统(GIS)分析方法，将全球总共13863座火力发电厂与水体连接起来，占全球总发电厂总装机容量的4,182 GW，这相当于全球火力发电厂机队的95.8%该研究的第一作者Alena Lohrmann告诉Tech Xplore。

最近的研究表明，向可再生能源的根本转变在技术和经济上都是可行的。尽管如此，这种转变是否会真正发生或将以何种速度进行仍不清楚。

从本质上讲，Lohrmann和她的同事们希望对用水需求的发展进行现实的估计，从而可以对未来可能减少用水的情况提供有价值和可靠的见解。为了实现这一目标，研究人员首先确定了各个发电厂采用的冷却技术。随后，他们进行了深入分析，以确定全球火力发电厂的海水和淡水需求。

他们的分析中使用的数据主要来自GlobalData数据集，该数据集包含有关全球数千座火力发电厂的信息。为了克服数据集的数据局限性，使用卫星图像确定了每个发电厂的冷却技术。

洛尔曼说：“我们的研究还提出了以高时空分辨率对全球354条主要河流进行的影响分析。” “这种河流分析具有高度的相关性，因为火电厂主要由于热污染和水排放增加而影响当地的水生生态系统。”

在估算了全球的用水需求之后，研究人员使用由LUT大学开发的称为LUT能源系统过渡模型的建模工具创建了“最佳政策情景”(BPS)模型。他们使用此工具成功地确定了到2050年转向100%可再生电力的最实惠方案，从而实现了全球可持续性目标。

“我们的研究提供了从2015年(基准年)到2050年全球火力发电厂潜在用水量减少的评估，”进行这项研究的团队负责人克里斯蒂安·布雷耶(Christian Breyer)告诉TechXplore。“我们表明，向100%可再生电力系统过渡可能会将全球火力发电厂的用水量减少97.7%。”

Lohrmann，Breyer和他们的同事进行的这项研究提供了一个有趣的新观点，即世界各地的工业和政府如何鼓励减少发电中的用水。除了强调向显著更可持续的解决方案，移动的可行性，他们的工作确定一个成本效益的战略，可以帮助解决与使用有关的缺水问题的水来产生电能量。