Development of Life Cycle Water Demand Footprints for the Energy Pathways
Notice bibliographique
Résumé
The water-energy nexus refers to the relationship between water and energy, wherein each one needs the other. This thesis examines that part of the water-energy nexus concerned with water needed for energy production, conversion, and utilization. There has been limited focus on assessing the life cycle water footprints of energy pathways. Such an approach assesses the water requirement for the various unit operations in energy pathways from fuel extraction to its final energy form. A study of the life cycle water footprints of different energy pathways with a focus on minimizing water use could help in policy formation and investment decisions. The main objective of this research is to establish a benchmark for water demand coefficients for energy pathways based on a complete life cycle. The focus is on the assessment of different energy pathways and development of life cycle water demand coefficients through comprehensive modeling. The research includes the evaluation of energy pathways based on both conventional and non-conventional sources of energy, and the energy sources assessed are coal, natural gas, oil, biomass, wind, solar, hydroelectricity, nuclear, and geothermal. The initial focus is on power production. The conversion efficiency of power generation is correlated to developed water demand coefficients to study the effect of a power plant’s performance on water use. Coal-based power generation has high water use compared to gas-fired power generation due to differences both in conversion efficiency and the unit operations of fuel extraction. Biomass-based power generation has the highest water demand coefficients over the complete life cycle and wind has the lowest. This study found complete life cycle water consumption coefficients for power generation for coal transported by conventional means to be 0.96 – 3.21 L/kWh and 0.07 – 2.57 L/kWh for gas-fired power plants. Excluding biomass and hydroelectricity pathways, non-conventional energy technology has complete life cycle water consumption coefficients of 0.005 – 4.39 L/kWh. The corresponding range for biomass pathways is 259.6 – 1164.01 L/kWh. Throughout the complete life cycle of a transportation fuel produced from the oil sands in Alberta 2.08 – 4.19 volume of water per volume of oil are consumed, and the corresponding fuel from crude oil extracted from five selected oil fields in North America consumes 1.71 – 8.25 volume of fresh water per volume of oil. The water demand coefficients developed in this study could be used in making decision regarding selection of water efficient pathways.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».