Trong tương lai, các nguồn cung cấp nước sạch phong phú là yếu tố quan trọng đảm bảo sự thành công trong phát triển kinh tế, đảm bảo sức khoẻ tốt và sự ổn định chính trị trên toàn cầu. Hàng ngày, các hệ thống năng lượng mặt trời và năng lượng gió đang tiết kiệm hàng tỷ galông (1 galông = 3,78 lít) nước sạch cho toàn thế giới và hiện vẫn còn cơ hội để tiết kiệm được nhiều nước hơn nữa. “Đưa nước về cho thế giới” là một trong những chủ đề chính của Hội nghị về năng lượng mặt trời ASES/ ISES được tổ chức gần đây ở bang Florida. Vì vậy, đã đến lúc vấn đề này cần phải được quan tâm chú ý .

Phần lớn điện năng sản xuất ra trên toàn cầu dều bằng các quy trình đòi hỏi sử dụng nhiều nước. Các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hoá thạch và nhiên liệu hạt nhân để đun nóng nước trong các nồi hơi lớn, ở đó hơi nước được tạo ra giúp các tua bin phát điện lớn hoạt động. Nước được chuyển qua nhà máy điện với khối lượng lớn để làm mát tua bin, làm sạch tháp lọc khí và nồi hơi, và thực hiện nhiều chức năng khác. Người ta thường hoà các hoá chất vào nước để kéo dài tuổi thọ cho thiết bị và ngăn chặn sự phát triển của sinh vật trong các tháp đã được làm lạnh. Và nhiều nhà máy điện không đưa được nước về điểm nguồn ban đầu vì nó  đã bốc hơi hết. Những nhà máy điện khác đưa nước về được nguồn ban đầu nhưng ở nhiệt độ rất cao, phá huỷ hoặc làm thay đổi căn bản các hệ sinh thái địa phương.

Các nhà máy nhiệt điện phải chịu trách nhiệm vì gây áp lực lớn tới nguồn cung cấp nước của địa phương, khu vực và quốc gia ở Hoa Kỳ và trên toàn thế giới. Ngoài khối lượng nước được sử dụng trong các mođun hoặc trong các quy trình sản xuất  của tua bin và một khối lượng nước nhỏ cần thiết để làm sạch thiết bị, thì các hệ thống năng lượng mặt trời và năng lượng gió lại không cần nước để duy trì hoạt động. Tuy nhiên, việc thay lò đun nước bằng điện bằng  hệ thống đun nước  bằng năng lượng mặt trời cũng có thể tiết kiệm được một khối lượng nước đáng kể.

Mỗi ngày có thể tiết kiệm hàng tỷ galông nước nhờ sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng gió và các hệ thống năng lượng tái tạo khác. Theo báo cáo của Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ năm 2000, mỗi ngày có 195 tỷ galông nước được khai thác từ các tầng nước ngầm, sông hồ và đại dương để làm mát các nhà máy nhiệt điện ở Hoa Kỳ. Khối lượng nước này chiếm 48% tổng khối lượng nước được khai thác ở nước này.   

Nước sạch là một trong những nguồn tài nguyên quý giá nhất của chúng ta lại đang bị nguy hiểm. Các tổ chức chính phủ trên thế giới cho biết chúng ta sắp phải trải qua cuộc khủng hoảng nước toàn cầu. Biến đổi khí hậu toàn cầu, ô nhiễm, phương pháp tưới nước thiếu hiệu quả và tăng dân số là các yếu tố phổ biến nhất gây ra cuộc khủng hoảng về nước. Tuy nhiên, việc phát điện tại nhà máy nhiệt điện cũng là một yếu tố quan trọng góp phần gây ra cuộc khủng hoảng này.

Nhu cầu nước sẽ tiếp tục tăng gấp hai lần tốc độ tăng dân số. Phần lớn sự gia tăng này là do nhu cầu nước làm mát ở các nhà máy điện nhiều hơn. Trong 7 năm tới, Ấn Độ, Trung Quốc và Hoa Kỳ sẽ có kế hoạch xây dựng 750 nhà máy điện mới đốt than. Ba trăm bốn mươi nhà máy điện đốt than khác dự kiến cũng được xây dựng trên toàn thế giới vào khoảng thời gian này. Và với Dự luật về năng lượng của liên bang  đã được thông qua, các nhà máy điện mới kể cả nhà máy phát điện bằng năng lượng hạt nhân  cũng sẽ được xây dựng.

Phát điện bằng năng lượng hạt nhân tiêu thụ nhiều nước nhất – 0,62 galông/ kWh. Nhà máy phát điện bằng than sử dụng 0,49 galông/ kWh và nhà máy phát điện bằng khí thiên nhiên sử dụng 0,25 galông/kWh. Mỗi ngày, nhà máy nhiệt điện tiêu thụ 39 tỷ galông nước uống sạch lấy từ tầng nước ngầm của chúng ta ( chiếm 20% tổng khối lượng nước khai thác). Con số này tương đương với nhu cầu nước uống hàng ngày của 62 tỷ người, gấp 10 lần dân số trên Trái đất.

Vì nhu cầu nước tăng, cuộc cạnh tranh tài nguyên nước sẽ tiếp tục diễn ra khốc liệt hơn, là kết quả của những cuộc xung đột địa phương và khu vực. Cộng đồng dân cư sống gần nhiều nhà máy điện sẽ có ít nước uống và nước tưới cho cây trồng  hơn. Nhiều xung đột sẽ nảy sinh trong cộng đồng để phân định quyền ưu tiên sử dụng nước.

Ngày nay, ở Hoa Kỳ, Israel, Trung Quốc, châu Phi và nhiều quốc gia khác, quyền được sử dụng nước là vấn đề quan trọng. Ismail Serageidin, Phó chủ tích Ngân hàng thế giới cho biết: “Nếu chiến tranh diễn ra vào thế kỷ 20 là vì dầu mỏ, thì trong thế kỷ tới sẽ là cuộc chiến vì nước”. Nhưng điều này không có nghĩa là những  xung đột vũ trang để tranh giành dầu mỏ, than đá, khí thiên nhiên và tiếp cận với nguyên liệu hạt nhân sẽ giảm bớt. 

Năng lượng tái tạo là giải pháp đa phương. Sử dụng năng lượng tái tạo có thể làm giảm đáng kể nhu cầu nước. Tuỳ thuộc vào vị trí lắp đặt, một tấm pin năng lượng mặt trời công suất 100 W có tuổi thọ là 25 năm sẽ tiết kiệm được từ 2.000-3.000 galông nước. Toàn bộ khối lượng nước này vẫn giữ ở dưới tầng nước ngầm cho tới khi thế hệ sau cần tới nó.  

Tầng nước ngầm đang bị khai thác cạn kiệt với tốc độ nhanh kỷ lục, gây nguy hiểm lớn cho nguồn cung cấp nước uống sạch, dồi dào. Hiện nay, hơn 1 tỷ người trên thế giới không được sử dụng nước uống sạch, an toàn và số người phải đối mặt với cuộc khủng hoảng nước đang ngày càng gia tăng. Các quốc gia hàng đầu thế giới như Hoa Kỳ thường cũng sẽ không thoát khỏi tình thế tiến thoái lưỡng nan này.

Rõ ràng là các công nghệ năng lượng mặt trời, năng lượng gió và năng lượng tái tạo khác cung cấp nguồn năng lượng sạch, bền vững, có thể trở thành động cơ thực sự để thay đổi nền kinh tế. Đã đến lúc phải bổ sung vấn đề bảo tồn tài nguyên nước vào danh mục những lý do để chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo.