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根据土木与环境工程教授阿什琳·斯蒂尔韦尔和研究生扎卡里·巴克对芝加哥地区的新研究，使用处理过的城市废水可能有助于提高当地热电厂的整体效率。他们的研究结果本月发表在名为《环境科学与技术》的期刊上。
热电厂通过产生热量（例如，通过燃烧煤或天然气或通过核裂变）来沸腾水以产生蒸汽。然后利用蒸汽来旋转涡轮机以产生电力。这个过程还会产生大量的多余热量，这些热量无法有效地转化为电力，但仍然太热而无法直接释放到环境中，否则会损害当地的植物和动物。反过来，热电厂会使用大量的水来去除多余的热量。
根据美国地质调查局2014年的一份报告，热电厂每天抽取约1610亿加仑的水用于冷却，占全国总用水量的45%（超过灌溉用水总量）。这些取水的大部分（73%）来自淡水资源，几乎全部（99%）来自地表水资源（如河流和湖泊）。
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鉴于热电厂在运行中对淡水资源的依赖，每个季节的水供应量是电厂运营商的主要担忧。此外，在夏季水温升高时，电厂运营商会依赖更多的水来保持电厂的冷却。
考虑到所有这些因素，斯蒂尔韦尔和巴克查看了芝加哥地区发电厂和污水处理厂的地图。他们惊讶地发现，有如此多的热电厂位于斯蒂克尼污水再生厂的下游。该设施是世界上最大的污水处理设施之一，为260平方英里区域内的238万人提供服务。斯蒂克尼旨在其两个工厂每天处理多达120万加仑的废水，这两个工厂自20世纪30年代以来一直在运营。
斯蒂克尼污水再生厂的照片，由brewbooks拍摄（CC2.0）
反过来，斯蒂尔韦尔和巴克决定研究从斯蒂克尼污水再生设施输送水而不是使用当地新鲜河水的可能性。他们同时考虑了水文和经济条件，以确定在哪些情况下使用再生水而不是当地河水可能更有意义。总的来说，根据斯蒂尔韦尔的说法
“我们发现，在冷却效率方面，使用再生水实际上比依赖天然河水更有利于发电厂……是的，[将水从污水处理设施输送到发电厂的]管道成本很高，但由于我们可以使用温度和质量相对恒定的水更有效地冷却发电厂，因此发电厂避免的损失可以抵消管道成本。”
他们的分析的完整结果（包括其完整方法论的详细信息）可以在此处找到。