如何解决最大的水能量粮食问题
如何解决最大的水能量粮食问题
深入探讨食物和水系统在VERGE SF 2014年十月。
印度是世界上最大的地下水使用者之一,但储存大量淡水的含水层被过度使用,补充缓慢,并迅速枯竭。这是因为中国迅速扩大的中产阶级扩大了农业,使水资源超出了生产能力。同样的事情也发生在能源领域,它使用水来冷却火电厂。如果印度不解决其面临的水资源挑战,它将无法同时支持其在食品和能源领域的增长,从而也无法支持其作为一个国家的发展。
这个国家并不孤单。在中国,水资源分配严重失衡,干旱的北方像沙漠一样,拥有大部分农田,但只有16%的淡水。全国各地的自然资源都受到限制,开采活动的进行对地下水和其他水源产生了很大的影响,造成了大量的耗竭。能源开发经常与农业部门争夺水资源。
同样,在美国,在加利福尼亚州的大型农业项目赚取了数十亿美元,但还需要大量的水 - 这,在一个地方,如加利福尼亚州,更是供不应求。要求能源发展的因素在这里了,太 - 用不同形式的能量提取正在进行全州,包括水力压裂(压裂)- 该泵以百万计的水,沙及其他化学品加仑到地面的天然气开采实践胸围开放页岩地层访问能源里面。
每一个地区——实际上是世界的每一个地方——都陷入了“水、能源、食物的关系”。“由于这些挑战日益相互依存,必须采取涉及跨部门合作的综合解决办法。这个概念很复杂,但其核心是自然资源稀缺和管理。
理解关系
最终,“关系思维”方式实现在一个生态系统或景观水平提高这三个部门的安全和可持续发展的综合解决方案。竞彩足球app怎么下载
承上启下的食品行业部分可能是最简单的理解。水和能源都需要生产粮食和农业消耗了80%的水资源。随着人口和地方,如印度和中国的繁荣增长,人们会要求更多的肉,这意味着玉米和大豆饲料的动物有更大的需求。有些人认为我们将看到一个自我修正的系统内爆,它的人口和繁荣服用,但是这不是一个解决方案 - 这是一个悲剧。
水和能源之间的相互依赖更加复杂,我们不妨从加州开始。
其电的状态使用20%的泵,治疗,并通过世界上最大的公共电力发展和水输送系统提供水,加利福尼亚州调水工程它为加利福尼亚缺水但人口众多的南部地区提供了2300万人的饮用水。这包括长达数英里的管道、隧道和运河,还包括在特哈查皮山脉(Tehachapi Mountains)上方2000英尺(约合3000米)的地方输水。它是该州最大的能源消耗大户。
然后你有所需的基本所有形式的能源水,并经常能源发展需要在缺水地区的地方的事实。在加利福尼亚州停留,我们看到这个在克恩县,其中许多国家的农业增长也发生。该县一直是含有一些美国顶级生产油田的一大能源开发商。现在压裂是在混音中,也和它每压裂以及功耗约为164000加仑的水。这在整个美国是常见的根据谷神星报告,近一半的压裂活动都发生在水资源紧张的地区。
但煤炭更是雪上加霜。在一年中,一个典型的燃煤电厂能提取最多的水180十亿加仑消耗多达4个十亿加仑。一个2013报告忧患科学家联盟预测,如果美国60%的电力由天然气供应,那么取水将减少80%,耗水量将减少40%。然而,这很难解决全球的水和能源挑战,因为天然气开采仍然是水密集型的,而且发生在水资源紧张的地区。
关系的含义
这些在全球范围内展开的事件,对全球企业的照常经营产生了影响。就像印度对地下水的使用是不可持续的一样,大多数公司目前的做法也是不可持续的。水、能源和食品的动态变化彻底地影响着企业的经营。例如,其中一种商品的价格或可用性的变化会影响从工厂到公司办公室的整个业务。
最近研究发现企业的60%的受访指定的水会产生负面的未来五年内盈利和增长的影响。80%的受访者表示资源,会影响地方的公司定位设施。
2011年德克萨斯的干旱直接导致了工厂的关闭——比如普莱维尤的一家肉类加工厂——以及工作岗位的流失。它还阻碍了电力行业的发展,尽管该州对电力的需求很大。没有足够的水来保证稳定的电力生产。能源领域的不稳定防止主要业务从定位在那里。
水短缺,企业在得克萨斯州的斗争中与仅仅是一个挑战,企业面临有关的联系。企业经常分享与行业外的其他行为者,如农民和当地居民的水源。并与多个用户经常从同一水源画,什么人不影响其他。从农业活动污染的分水岭肥料可以使其无法用于其他操作。认识到自然资源共享可以鼓励竞争的需求,以在景观水平从整体上解决这一问题。
一种自然景观方法的联系也携带了当地居民和也许以后的社会影响。例如,保持清洁水源为所有用户生态友好型的耕作方式还提供了当地居民的可持续生计。
这种潜在的可持续性是联系的另一竞彩足球app怎么下载个方面。联系思维可以为社会提供稳定并促进政治和经济安全,而糟糕的资源管理则可能产生相反的结果。在水资源缺乏的地区,如美国,关于水资源管理的分歧中东导致邻居之间的冲突。在北非,例如,埃塞俄比亚的目标是实现能源自给施工尼罗河大陆最大的水力发电大坝的。但河水基本上是生活的埃及人源 - 8300万依靠它几乎他们所有的用水需求。埃及官员要求国家意志失去20%到30%的尼罗河水并从自己的水电站发电量的三分之一。埃塞俄比亚希望在2017年之前完成该项目,但在此期间,两国之间的关系已经恶化。埃及甚至威胁如果大坝建设不停止军事行动。
这种情况并不新鲜。在中东地区,由于上游大坝的修建,伊拉克失去了从底格里斯河和幼发拉底河流入土耳其的一度充足的淡水供应。
中东是不是要扩大其发电能力的唯一地区。在非洲和亚洲其他新兴经济体都在做同样的。对能源的需求,预计到2035年上升70%,根据联合国报告世界上的水和能源。同时使电力1.3十亿人谁缺乏它是一个积极的,声明的报告,在此过程中所需的水,以便其局限性被忽略不经济价值。来源都在强调和贫化。该报告还预测,水资源有关的冲突增加,除非集成,或者至少更新颖,方法被采用。
自然与联系
随着水能量的食物关系的政治,社会和经济的影响,很容易忽视的联系的自然组成部分。该关系是自然的一部分。每个部门需要以健康的生态系统功能的可持续。
生态系统服务净化水源,缓解缺水,缓解干旱和洪水的严重程度,使粮食和能源生产更加可靠。将自然纳入nexus意味着将保护沿海地区免受飓风袭击的红树林和珊瑚礁等自然基础设施纳入nexus管理。其他有利于水、能源和粮食安全的自然基础设施包括湿地和降低洪峰的洪泛区,以及过滤和储存水的森林。
一份报告(PDF)大自然保护协会和国际自然养护鼓励自然的融入基础设施投资创造自然和灰色基础设施相辅相成的混合组合。报告指出,绿色和灰色的解决方案,一个联合系统将在成本效益,风险和可持续发展方面获得最好的结果。
为了证明自然基础设施能有多好,这里有一些著名的例纽约市的保护森林和湿地的卡茨基尔,以保持水质,保证居民的纽约市清洁饮用水供应流域。
同样,无视自然的基础设施和工程系统完全依赖常常导致与生态系统服务的低生产率不健康的生态系统。建在尼日利亚约贝Komadugu水坝盆地影响水流下游,减少汛期农民依靠水的农作物。入侵杂草茂盛,呛水道,破坏牧区和农田和渔业。大坝建成蓄水对农业和饮用水的目的,但投资项目并没有实现,使生态系统退化,人口易受粮食不安全。
解决方案关系的挑战
将自然基础设施集成到nexus的管理中是一个对所有三个部门的可持续性都有重大影响的解决方案。竞彩足球app怎么下载
对nexus挑战的回答依赖于效率和横向层面的跨部门协作。全世界都在考虑和实施使用包含这些要素的框架的解决方案。
在效率方面,也出现了在所有三个部门固体试图增加其含量。对美国电力生产的UCS报告再次参考,研究亮点朝着更高效的水智能技术转移发展的重要性。如果美国是遵循水智能电力发展的轨迹,用水量将下降97%的2050年消费量将有85%被降低,更何况电力行业的碳排放量将低于当前水平90%。该技术和资源可用于这种转变的发生。
这些水智能技术的UCS支持包括可再生能源。印度,由于过度劳累电网挣扎,也正在探索可再生能源,以缓解一些紧张和提高效率的一种方式。政府希望到掉地下水泵的柴油动力,并与太阳能热水过时的电力系统泵。农民领取补贴购买太阳能水泵和交流同意实行节水滴灌。
印度的这项计划不仅意味着减少能源用水,还意味着减少粮食生产用水。生产食品的效率是nexus解决方案的必要组成部分。减少浪费和在已经耕种的土地上种植更多的粮食是《国家地理》为养活地球上不断增长的人口而提出的两个步骤。整个步骤的重点是有效利用资源,强调诸如覆盖作物、覆盖和堆肥等技术,在土壤中积累营养并保持水分。创新技术也在食品领域发展。计算机控制的GPS拖拉机使农民能够更好地定位化肥和杀虫剂的使用,最大限度地减少流入附近水道的径流。
私营部门也大力参与了效率和效率的推广创新的解决方案。随着越来越多的公司意识到它们对自然世界的依赖和风险,并开始采取行动,企业对自然资本日益增长的兴趣正帮助引导着nexus的思维。美国电话电报公司(AT&T)和好时(Hershey)等大公司正在进行变革,升级过时的冷却系统,并投资于节能技术。
有一个在公司逐渐增加解决Nexus和管理供水风险。最近报告发现四分之一分水岭投资项目计数的商业金融的支持者。公司是与非政府组织和政府在流域保护和恢复活动,大规模的合作伙伴关系,从而应对挑战。
但在这个大规模水平的进一步合作是必要的,以真正的地址和改变的方式社会的地址水分利用以及能源和粮食生产。虽然变化往往是缓慢发生的,理解的水能量的食物之间的关系以及未来与世界的依赖方面的初始步骤就可以立即发生。