Memahami hubungan antara energi dan air

Secara global, pertanian adalah pengguna air tawar terbesar, terhitung 70 persen dari semua pengambilan. Meskipun industri minyak dan gas menggunakan air yang jauh lebih sedikit (penggunaan industri mewakili kurang dari 5 persen dari total penarikan), namun memainkan peran penting untuk melindungi kualitas air di area operasi.

Artikel

In this article

Memahami hubungan antara energi dan air

Dasar-dasar air

Jika diambil secara total, volume air tawar di bumi sudah cukup untuk mendukung populasi dunia. Tetapi menurut Perserikatan Bangsa-Bangsa, meskipun "tidak ada kelangkaan air global seperti itu, semakin banyak daerah yang kekurangan air secara kronis."1 Mengapa ini terjadi? Sebagian alasannya adalah distribusi sumber daya yang tidak merata seperti pola curah hujan musiman yang dipengaruhi oleh kekeringan siklik atau banjir. Alasan lainnya adalah meningkatnya permintaan manusia. Kelangkaan juga dapat terjadi ketika air tidak cukup dipasok kepada orang-orang yang membutuhkannya. Ini sering disebabkan oleh faktor manusia seperti pengolahan air yang kurang lancar dan infrastruktur transportasi, tata air yang buruk, ekonomi, kurangnya pengetahuan kelembagaan atau kapasitas adaptasi, perang, budaya, atau dampak terhadap kualitas air.

Karena kelangkaan air dapat muncul kapan saja dari kombinasi faktor sumber daya, permintaan atau pasokan, sulit untuk memperkirakan kapan dan di mana akan terjadi.

Para ahli menunjuk pada kompleksitas ini sebagai alasan mengapa pendekatan pengelolaan air tertentu yang bekerja di satu daerah mungkin tidak berfungsi dengan baik di wilayah lain.2 Memenuhi perkiraan pertumbuhan permintaan air tawar global akan membutuhkan solusi lokal, baik dari sisi penawaran maupun permintaan. Tidak ada satu solusi yang sesuai dengan semua kebutuhan, tetapi melalui berbagi praktik terbaik atau teknologi, pendidikan, investasi infrastruktur dan kebijakan untuk memastikan air yang tepat untuk penggunaan yang tepat, kita dapat mulai mengatasi faktor kelangkaan di suatu wilayah. 

Istilah dan definisi air utama

Banyak definisi, terminologi, dan unit yang mulai digunakan di bidang pengelolaan air dari waktu ke waktu. ExxonMobil mengikuti IPIECA-API-OGP “Oil and Gas Industry Guidance on Voluntary Sustainability Reporting,” edisi 2015 dan menggunakan definisi berikut:

Pengambilan: volume air bersih yang dikeluarkan dari semua sumber untuk digunakan oleh fasilitas atau proyek

Konsumsi: perbedaan antara air tawar yang diambil dan air tawar yang dikembalikan oleh fasilitas atau proyek

Penggunaan air: makna sehari-hari yang umum merujuk pada pemindahan air dari lokasi aslinya atau perubahan kualitasnya akibat aktivitas manusia

Air tawar: air dengan total padatan terlarut (total dissolved solid - DS) kurang dari 2.000 miligram per liter

Stres air: ketika total limpasan tahunan yang tersedia untuk penggunaan manusia per kapita turun di bawah 1.700 meter kubik per orang per tahun

Kelangkaan: ketika total limpasan tahunan yang tersedia untuk penggunaan oleh manusia per kapita turun di bawah 1.000 meter kubik per orang per tahun

Unduh IPIECA 2015 untuk lebih banyak istilah.

Air dan energi

Secara global, industri minyak dan gas menggunakan air yang jauh lebih sedikit daripada pertanian atau pembangkit listrik, meskipun dapat menjadi pengguna air yang signifikan di tingkat lokal. Diagram di bawah ini mencantumkan contoh-contoh penggunaan air dan aspek kualitas pada berbagai tahap rantai nilai minyak dan gas.

Intensitas air tawar

Intensitas air tawar adalah jumlah total air tawar yang dibutuhkan untuk menghasilkan satuan energi yang identik, untuk berbagai sumber energi dan bahan bakar transportasi.
Etanol berbasis tanaman, seperti kebanyakan bahan bakar nabati, membutuhkan sejumlah besar air untuk produksi dan pengolahan, dengan stok umpan jatuh pada ujung tinggi penggunaan. Pembangkit listrik tenaga air juga membutuhkan sejumlah besar air karena penguapan dan rembesan bawah permukaan dari reservoir. Pembangkitan listrik membutuhkan volume air yang besar untuk pendinginan, walaupun turbin berbahan bakar gas lebih efisien dan membutuhkan lebih sedikit air daripada pembangkit berbahan bakar batubara. Gas alam membutuhkan air yang relatif sedikit untuk diproduksi. Hal ini berlaku untuk gas konvensional maupun serpih atau gas ketat — air tambahan yang dibutuhkan selama operasi rekah hidrolik satu kali membuat sedikit perbedaan selama umur sumur dan menggunakan ribuan kali lebih sedikit air daripada yang dibutuhkan untuk mengairi, memanen dan memproses energi bahan bakar hayati dalam jumlah yang setara selama periode waktu yang sama. Pasir minyak dan minyak konvensional juga relatif ringan dalam kebutuhan airnya.

Penggunaan air di seluruh industri

Bagan di bawah ini memberikan perspektif pengambilan air tawar di berbagai sektor ekonomi dengan basis global3 dan A.S.4 ‘Pertanian’ dan ‘Pembangkitan Listrik’ adalah dua segmen pengambilan terbesar, bersama-sama mewakili sekitar 80 persen. Pertanian sendiri menyumbang sekitar dua pertiga dari pengambilan dengan basis global tetapi menurun hingga sekitar 40 persen untuk AS dan negara maju lainnya, di mana proporsi air yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik naik tajam dibandingkan dengan proporsi yang digunakan untuk pertanian.

Bagan — Pengambilan air tawar — global dan A.S.

Sektor ‘Industri’, termasuk ’industri Minyak dan Gas,’ menyumbang kurang dari 10 persen dari total pengambilan air bahkan di negara-negara berpenghasilan tinggi — jauh lebih sedikit daripada kebutuhan air untuk Pertanian atau Pembangkitan Listrik. Di A.S., tersedia data air yang lebih rinci, kami melihat bahwa sektor minyak dan gas menyumbang sekitar 2 persen dari pengambilan.

Aspek penting lainnya dari air harus juga diperhatikan: Air sangat diperlukan dalam penyediaan energi, demikian pula energi juga dibutuhkan untuk menyediakan air. Ini disebut neksus energi-air. Contohnya, di AS, sekitar 12 persen dari semua daya yang dihasilkan digunakan untuk menyediakan layanan air (ekstraksi, transportasi, dan pengolahan). Di beberapa negara bagian, seperti California, persentase ini jauh lebih tinggi. Pada 2010, jumlah energi (611 miliar kilowatt jam listrik) yang digunakan untuk memompa, merawat, memanaskan, mendinginkan, dan menekan air di AS adalah sekitar 25 persen lebih banyak daripada yang digunakan untuk semua pencahayaan perumahan dan komersial.5

Dengan demikian, kendala air bisa menjadi kendala energi, dan kendala energi bisa menjadi kendala air. Hubungan ini sangat jelas dalam situasi yang menantang seperti mengubah air garam menjadi air tawar melalui desalinasi, atau memompa air di pegunungan. Sebaliknya, peningkatan efisiensi energi dapat mengurangi konsumsi air. Peralatan pembangkit tenaga listrik membutuhkan sejumlah besar air untuk pendinginan. Meskipun jumlah air yang dikonsumsi atau diambil berbeda-beda menurut teknologi pendinginan instalasi pabrik, efisiensi konversi, dan jenis bahan bakar, tetap benar bahwa semakin banyak listrik yang dihasilkan, semakin tinggi penggunaan air.

Contohnya, menarik untuk dicatat bahwa pembangkitan listrik yang digunakan di rumah AS membutuhkan sekitar 250 galon air per orang per hari — lebih dari dua kali jumlah air yang sebenarnya dikonsumsi seseorang dalam sehari.6

Sumber

  1. UNDESA Water for Life Decade. Diakses di http://www.un.org/waterforlifedecade/scarcity.shtml
  2. S.Islam, Y.Gao and A.S.Akanda, “Water 2100: A synthesis of natural and societal domains to create actionable knowledge through AquaPedia and water diplomacy,” in Hydrocomplexity: New Tools for Solving Wicked Water Problems, IAHS Publ. 338, 2010.
  3. 2000 Freshwater withdrawal data per U.N. World Water Development Report 2014
  4. 2005 Freshwater withdrawal data per Diperkirakan Penggunaan Air di Amerika Serikat oleh U.S. Geologic Survey in 2005
  5. Sanders and Webber 2012  “Evaluating the energy consumed for water use in the United States,” http://iopscience.iop.org/1748-9326/7/3/034034/pdf/1748-9326_7_3_034034.pdf
  6. C. Fishman, "The Big Thirst," Free Press, New York, 2011, p2

Konten terkait

Peran ExxonMobil dalam mengatasi tantangan air

Kami menyadari pentingnya air dan tanggung jawab kami terhadap masyarakat lokal dan lingkungan. Karena itu, kami memfokuskan upaya kami untuk mencegah dampak buruk terhadap sumber daya air dan dengan bijaksana mengelola air yang kami gunakan.

Air Artikel

Solusi air berkelanjutan

Seperti semua produsen energi, ExxonMobil menggunakan air dalam operasinya dan didedikasikan untuk kebijakan dan praktik yang aman dan bertanggung jawab terhadap lingkungan.

Air Topik