ربع انتاج الكهرباء في العالم مصدره المياه

ترتبط المياه والطاقة في شكل وثيق يتمثّل في أن 20 في المئة تقريباً من الطاقة الكهربائية في العالم تولدها الطاقة الكهرومائية. ويتم توليد نحو نصف كميات الطاقة الكهرومائية في ست دول، وهي: كندا والصين والبرازيل الولايات المتحدة وروسيا والنرويج. وتعتمد الأخيرة على الطاقة الكهرومائية لتوليد جميع كميات الطاقة الكهربائية تقريباً، أما البرازيل فتعتمد عليها لتوليد نحو 80 في المئة من كهربائها.
وتعتبر الطاقة الكهرومائية طاقة متجددة وصديقة للبيئة إذ لا تولد انبعاثات الاحتباس الحراري، إلا أن من سلبياتها ضرورة إنشاء بعض السدود والخزانات المائية، ما يعني إعادة توطين ملايين الأشخاص، كما أن بعضها غمر سهولاً، إضافة إلى تأثيرها على استخدامات المياه في أسفل المجرى، كما أنها تتعرض لخطر الانهيار. وفي الولايات المتحدة فقط، كلّف انهيار مئات السدود آلاف الأرواح، وأدى انهيار سد بانكياو في الصين عام 1975 إلى مقتل 170 ألف شخص.
وأدت معارضة إنشاء السدود إلى توقف البنك الدولي عن تمويلها لبعض الوقت، ليعاد استئنافه لاحقاً. وفي الولايات المتحدة وأوروبا، تتركّز المناقشات حول وقف العمل بالسدود، أو تدميرها بهدف إعادة المياه إلى مجاريها النهرية. وفي حين أن السدود الكبيرة كانت مثيرة للجدال، يجري الآن بناء نحو 1700 سد في العالم، ولا سيما في الصين والهند وكندا والبرازيل وعدة بلدان في أفريقيا، التي تتمتع بإمكانات كبيرة لإنشاء سدود ضخمة للطاقة الكهرومائية.
ولا تولّد السدود الضخمة وحدها كامل الطاقة الكهرومائية، فدواليب المياه في مجاري الأنهار شغّلت المطاحن لآلاف السنين والمحطات المائية الصغيرة الحديثة تستخدم مبادئ مماثلة لتوليد الكهرباء. وتتوافر عدة مواقع لإنشاء محطات مائية صغيرة ولكن يرجّح أن تبقى الطاقة المتولدة منها قليلة مقارنة بإنتاج السدود الضخمة. وأعادت هواجس تغيّر المناخ تنشيط الأبحاث المتعلقة بطاقة المد والجزر والأمواج البحرية، في حين أن هذا قد يشكل مصدراً كبيراً للطاقة، فإن هذه التكنولوجيا ما زالت قيد التطوير.
ويتطلب استخراج المياه الجوفية وضخها عبر مسافات طويلة ومعالجتها لإزالة الملوثات أو الملح، كميات كبيرة من الطاقة، ومع هبوط مستويات المياه الجوفية ستتطلب عمليات الضخ كميات أكبر من الطاقة. ويشير بعض التقديرات إلى أن كمية الكهرباء المستخدمة لضخ المياه الجوفية في الهند تعادل تقريباً كامل الطاقة الكهرومائية المنتجة، في حين منحت الحكومات المحلية إعانات للمزارعين لتغطية كلفة الكهرباء. وأدى الترابط بين المياه الجوفية والطاقة إلى أزمات حكومية في بعض الولايات الهندية، ومن ضمنها ولاية غوجارات.
وتستهلك معالجة المياه، لا سيما تحلية مياه البحر، الكثير من الطاقة، وانخفضت الكلفة الحديثة لتحلية المياه، أي نقلها عبر أغشية دقيقة تحت ضغوط عالية، من عدة دولارات إلى ما بين 50 سنتاً ودولار واحد لكل متر مكعبة، حسب نسبة الملح في الماء والأسعار المحلية للطاقة.
وتشير تقديرات إلى أن مياه التحلية ستستخدم كثيراً خلال العقود المقبلة في الجزر والمدن الساحلية الواقعة في مناطق جافة وفي الفنادق الفخمة القائمة في مواقع منعزلة.
وتشكل تكنولوجيا الأغشية الدقيقة، مع التعقيم بواسطة الأشعة فوق البنفسجية، الأساس لصناعة مزدهرة جداً في الفيليبين واندونيسيا، حيث تبيع المتاجر المياه المعبأة في قارورات عولجت في الموقع بأسعار يستسيغها ذوي الدخل المنخفض.
وأثارت الهواجس حول أمن الطاقة والتوازنات التجارية وغازات الاحتباس الحراري، الاهتمام بضرورة استبدال البنزين بالايثانول النباتي. وتنتج البرازيل أكثر من 70 في من الإنتاج العالمي للوقود الإحيائي من قصب السكر، والولايات المتحدة بصورة رئيسة من الذرة، وتغطي محاصيلها نحو 5 في المئة تقريباً من الأراضي الزراعية في البلدين. أما في أوروبا، فتشكل بذور اللفت المحصول الرئيس لإنتاج الوقود الإحيائي.
ويتمثل أحد الهواجس في أن إنتاج الوقود الإحيائي ينافس من حيث الأرض والموارد المائية زراعة المحاصيل الغذائية، ويتوقع علماء اقتصاد أن ترتفع أسعار الكسافا والسكر والمحاصيل والحبوب المنتجة للزيت نتيجة زيادة إنتاج الوقود الإحيائي، ما سيؤثر على الأمن الغذائي للفقراء.