"Napięty" system energetyczny i wodny w Europie może obniżyć PKB nawet o osiem procent w krajach o wysokim dochodzie.
Marnotrawstwo wody "potęguje kryzys klimatyczny" i szkodzi odporności gospodarczej. Eksperci wzywają do podjęcia pilnych działań.
Nowy raport firmy Danfoss ostrzega, że zużycie energii w sektorze wodnym podwoi się do 2040 roku, podczas gdy zapotrzebowanie na wodę w sektorze energetycznym może wzrosnąć o prawie 60 procent.
Globalne zapotrzebowanie na wodę może również przekroczyć podaż o 40 procent w ciągu najbliższych pięciu lat, zwiększając liczbę 3,6 miliarda ludzi, którzy już teraz nie mają odpowiedniego dostępu do wody przez cały rok.
W jaki sposób energia i woda są ze sobą powiązane?
Każdy etap obiegu wody wymaga energii: od wydobycia i uzdatniania po dostawę i wykorzystanie.
Wraz ze wzrostem globalnej populacji wzrasta zapotrzebowanie na słodką wodę, co oznacza, że do jej pompowania, uzdatniania i dystrybucji potrzeba więcej energii. Już teraz sektor energetyczny odpowiada za około 14 procent globalnego poboru słodkiej wody.
W tym przypadku woda jest pobierana z zasobów naturalnych, takich jak rzeki i jeziora, do celów takich jak picie, rolnictwo, wytwarzanie produktów lub produkcja energii elektrycznej. Część wody jest oczyszczana i zwracana, ale większość trafia do żywności i produktów.
Ta wzajemna zależność oznacza, że obciążenie jednego systemu będzie miało bezpośredni wpływ na drugi. Na przykład niedobory energii mogą ograniczyć dostawy wody, podczas gdy susze i fale upałów mogą zakłócić wytwarzanie energii.
Eksperci twierdzą zatem, że Europa nie może już sobie pozwolić na oddzielne zajmowanie się tymi systemami.
"Sposób, w jaki wykorzystujemy energię w naszym systemie wodnym, niesie ze sobą znaczne ryzyko dla odporności i konkurencyjności" - mówi dyrektor generalny Danfoss Kim Fausing.
"W Europie zbyt wiele uzdatnionej wody oraz energii wykorzystywanej do jej pompowania i uzdatniania marnuje się z powodu wycieków i nieefektywności, co stanowi wyzwanie dla gospodarki i bezpieczeństwa".
Kryzys wodny w Europie - ile to będzie kosztować?
Ignorowanie nieefektywności w zakresie wody i energii grozi spiralą kosztów, a nawet może obniżyć PKB w krajach o wysokich dochodach o 8 procent lub o 10-15 procent w krajach o niższych dochodach do 2050 roku.
Do tej pory globalne wyzwania związane z wodą spowodowały już wzrost wydatków w sektorze energetycznym o około 9,6 mld dolarów.
W Europie większość państw członkowskich UE będzie musiała wydać łącznie od 500 do 1000 euro więcej na osobę do 2030 roku na zaopatrzenie w wodę i urządzenia sanitarne, aby spełnić obowiązujące przepisy dotyczące wody.
Oprócz skutków finansowych, kryzys wodny zagraża zdrowiu publicznemu, stabilności infrastruktury i bezpieczeństwu geopolitycznemu. Ograniczony dostęp do niedrogiej wody lub energii może napędzać trudności, a nawet konflikty, zwłaszcza w regionach zależnych od importowanej energii lub wspólnych zasobów wodnych.
Jednak rozwiązania technologiczne, które już istnieją, mogą pomóc wzmocnić efektywność wodną i energetyczną na wszystkich etapach cyklu wodnego.
"Potrzebujemy ambitnych regulacji, celów w zakresie oszczędnego gospodarowania wodą i systemów zachęt, które stymulują inwestycje w sprawdzone technologie, takie jak wykrywanie wycieków, inteligentne pomiary, zarządzanie ciśnieniem i optymalizacja efektywności energetycznej" - dodaje Fausing.
"Rządy powinny rozważyć włączenie efektywności wodnej do audytów energetycznych i wyznaczyć krajowe cele w zakresie ponownego wykorzystania wody w przemyśle. Każda zaoszczędzona kropla oznacza mniej zmarnowanej energii".
Danfosstwierdzi, że gdyby wszystkie istniejące zakłady odsalania (które zamieniają wodę morską w wodę pitną) na całym świecie zostały zmodernizowane tak, aby działały przy obecnym potencjale technologicznym, mogłoby to zaoszczędzić 34,5 miliarda euro i zmniejszyć emisję CO2 o 111 milionów ton.
Plany oczyszczania ścieków mogą również znacznie zmniejszyć zużycie energii i koszty operacyjne przy użyciu napędów o zmiennej prędkości (VSD).
Umożliwiają one silnikom i pompom dostosowanie się do zapotrzebowania w czasie rzeczywistym, zamiast pracy z tą samą prędkością przez cały czas. Dzięki tej inicjatywie zakład w Chennai w Indiach zaoszczędził około 22 procent zużywanej energii.
Czy winne są centra danych?
Centra danych są ogromnym winowajcą, jeśli chodzi o zużycie wody - obecnie to około 560 miliardów litrów wody rocznie.
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej, do 2030 roku zużycie to może podwoić się do oszałamiającej wartości 1200 mld litrów, co stanowi sześciokrotność całkowitego poboru słodkiej wody w UE w 2022 roku.
To niebotyczne zużycie wody wynika głównie z tego, że jednostki przetwarzające wytwarzają nadmiar ciepła, które musi zostać schłodzone.
Chłodzenie cieczą centrów danych, które opiera się na zamkniętym obiegu wody, może jednak pomóc obniżyć zużycie wody. Systemy bezpośredniego chłodzenia cieczą są również o co najmniej 15 procent bardziej energooszczędne niż ich odpowiedniki chłodzone powietrzem.
"Rosnąca nadwyżka ciepła generowana przez potężne jednostki przetwarzające w nowoczesnych centrach danych nie tylko wymaga od operatorów przyjęcia innowacyjnych metod chłodzenia, ale może być również ponownie wykorzystana do zaspokojenia zapotrzebowania na ciepło w innym miejscu" - czytamy w raporcie.
Według Międzynarodowej Agencji Energii (IEA), ciepło odpadowe z centrów danych może zaspokoić 10 procent zapotrzebowania na ogrzewanie pomieszczeń w Europie do 2030 roku.
"Podczas gdy największe centra danych będą znajdować się zbyt daleko od obszarów miejskich, aby w znaczący sposób wykorzystać ciepło odpadowe, nadmiar ciepła z centrów danych może zaspokoić 300 TWh zapotrzebowania na ciepło dla odbiorców w odległości kilku kilometrów" - dodano w raporcie.