Сколько всего на Земле воды?
Вода занимает около 70% поверхности нашей планеты.
Около 90% всей воды на Земле сосредоточено в океанах, морях, реках и озерах (не учитывая ледники и айсберги). Только 2,5% всей воды является пресной, причем большая ее часть заморожена в ледниках.
Тем не менее, количество пресной воды в реках, озерах, осадках и подземных водах достаточно велико и составляет около 1250 км3. Эта вода в целом доступна человечеству для повседневных нужд, но, к сожалению, распределена между странами неравномерно.
Энергия круговорота воды
Благодаря воздействию солнечного света, на земле происходит круговорот воды, который можно упрощенно описать следующими шагами:
- Солнце нагревает поверхность воды в океанах, морях, озерах, реках, вода испаряется, и пар поднимается наверх в атмосферу
- В атмосфере вода конденсируется в облака, которые двигаются вместе с воздушными потоками (также благодаря неравномерному нагреву солнечной радиацией)
- При определенных условиях из облаков образуются осадки, например, в виде дождя или снега, которые подпитывают поверхностные водоемы. При этом часть осадков может впитываться биомассой и испаряться обратно в атмосферу
- Поверхностные воды, подпитанные осадками, стекают в более крупные водоемы и далее в моря и океаны, образуя естественные потоки воды
- Часть поверхностных вод впитывается в почву и либо задерживается в ней в виде влаги, либо насыщает подземные водяные потоки
- Наконец, часть воды потребляется биомассой для нужд фотосинтеза. Эта же вода может потом вернуться обратно в цикл в виде испарения или при разложении мертвой биомассы
Благодаря круговороту воды в природе вода запасает достаточно энергии (в конечном итоге от солнца), которую люди издавна научились использовать для своих нужд.
Если изначально вода крутила жернова мельниц, а затем и приводы машин, то теперь вода служит отличным источником энергии для производства электричества.
Так сколько же в мире этой возобновляемой энергии? С учетом текущего развития технологий, потенциально доступная гидроэнергия оценивается на уровне 15000 тераватт-часов в год. Считается, что вся энергия воды, доступная на земле, больше этой оценки почти в 3 раза, однако ее крайне сложно использовать эффективно и экономически выгодно.
Это означает, что при текущем развитии технологий доступной гидроэнергии хватило бы на примерно на месяц, а если оценивать всю энергию – на 3 месяца.
Однако, если мы посмотрим на текущее использование гидроэнергии в мире с установленной мощностью 1412 ГВт, то увидим, что все гидростанции выдали в 2023 году суммарно всего лишь 4185 ТВт•ч энергии, т.е. в 3 раза меньше технически достижимого потенциала.
Есть к чему стремиться.