Quelles sont les énergies propres les plus importantes?

Le énergies propres sont ceux qui ne génèrent pas autant de dégâts sur la planète Terre que les combustibles fossiles, tels que le charbon ou le pétrole.

Ces combustibles, également appelés énergies sales, dégagent des gaz à effet de serre, du dioxyde de carbone (CO)₂) ont surtout un impact négatif sur les conditions climatiques de la planète.

Contrairement aux carburants, les énergies propres n'émettent pas de gaz à effet de serre ou les émettent en plus petites quantités. C'est pourquoi ils ne constituent pas une menace pour l'environnement. En outre, ils sont renouvelables, ce qui signifie qu'ils refont surface naturellement dès leur utilisation.

Par conséquent, des énergies non polluantes sont nécessaires pour protéger la planète des conditions météorologiques extrêmes qu'elle présente déjà. De la même manière, l'utilisation de ces sources assurera la disponibilité de l'énergie dans le futur, car les combustibles fossiles ne sont pas renouvelables.

Il convient de noter que l’obtention d’énergies non polluantes est un processus relativement nouveau, qui est encore en développement, raison pour laquelle certaines années restent jusqu’à ce qu’elles représentent une véritable concurrence pour les combustibles fossiles.

Cependant, à l'heure actuelle, les sources d'énergie non polluantes ont pris de l'importance sous deux aspects: le coût élevé de l'exploitation des combustibles fossiles et la menace que représente leur combustion pour l'environnement. Les énergies propres les plus connues sont les énergies solaire, éolienne et hydroélectrique.

Liste avec les énergies propres les plus importantes

1- Energie solaire

Ce type d'énergie est obtenu grâce à des technologies spécialisées qui capturent les photons provenant du soleil (particules d'énergie lumineuse).

Le soleil représente une source fiable, car il peut fournir de l'énergie pendant des millions d'années. La technologie actuelle pour capturer ce type d'énergie comprend des panneaux photovoltaïques et des capteurs solaires.

Ces panneaux transforment directement l'énergie en électricité, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des générateurs susceptibles de polluer l'environnement.

Technologie utilisée pour obtenir de l'énergie solaire

a) Panneaux photovoltaïques

Les panneaux photovoltaïques transforment l'énergie provenant du soleil en électricité. L'utilisation de modules photovoltaïques sur le marché a augmenté de 25% au cours des dernières années.

Actuellement, le coût de cette technologie est rentable dans les petits appareils, tels que les montres et les calculatrices. Il convient de noter que dans certains pays, cette technologie est déjà mise en œuvre à grande échelle. Par exemple, au Mexique, environ 20 000 systèmes photovoltaïques ont été installés dans les zones rurales du pays.

b) Technologie thermodynamique

L'énergie solaire thermique provient de la chaleur générée par le soleil. Les technologies disponibles en énergie thermique sont responsables de la collecte du rayonnement solaire et de sa transformation en énergie thermique. Par la suite, cette énergie est convertie en électricité à travers une série de transformations thermodynamiques.

c) Technologie pour l'utilisation de l'énergie solaire dans les bâtiments

Les systèmes de chauffage et d'éclairage de jour constituent la technologie solaire la plus utilisée dans les bâtiments. Les systèmes de chauffage absorbent l'énergie solaire et la transfèrent dans un matériau fluide, soit de l'eau ou de l'air.

Au Japon, plus de deux millions de chauffe-eau solaires ont été installés. Israël, les États-Unis, le Kenya et la Chine sont d’autres pays qui ont utilisé des systèmes similaires.

En ce qui concerne les systèmes d'éclairage, ceux-ci impliquent l'utilisation de la lumière naturelle pour éclairer un espace. Ceci est réalisé grâce à l'inclusion de panneaux réfléchissants dans les bâtiments (sur les plafonds et les fenêtres).

Inconvénients de l'énergie solaire

• Le coût des panneaux solaires est encore très élevé par rapport à d’autres formes d’énergie disponible.
• La technologie disponible ne peut pas capter l'énergie solaire la nuit ou lorsque le ciel est très nuageux.

En ce qui concerne le dernier inconvénient, certains scientifiques travaillent à obtenir de l'énergie solaire directement à partir de l'espace. Cette source a été nommée "énergie solaire spatiale".

L'idée de base est de placer des panneaux photovoltaïques dans l'espace pour collecter de l'énergie et la renvoyer sur Terre. De cette manière, la source d’énergie serait non seulement continue, mais également propre et illimitée.

Paul Jaffe, ingénieur en aérospatiale du Naval Research Laboratory des États-Unis, affirme que "si un panneau solaire est placé dans l'espace, il recevra de la lumière 24 heures sur 24, sept jours sur sept, pendant 99% de l'année". .

Le Soleil brille beaucoup plus dans l'espace, de sorte que ces modules pourraient recevoir jusqu'à 40 fois plus d'énergie que le même panneau ne générerait sur Terre.

Toutefois, l'envoi des modules dans l'espace serait excessivement coûteux, ce qui constitue un obstacle à leur développement.

2- L’énergie éolienne

Au fil des ans, le vent a été utilisé pour conduire des voiliers et des bateaux, des moulins ou pour générer de la pression lors du pompage de l’eau.Cependant, ce n'est qu'au XXe siècle que les gens ont commencé à considérer cet élément comme une source d'énergie fiable.

Par rapport à l'énergie solaire, l'énergie éolienne est l'une des plus fiables, car le vent est constant et, contrairement au soleil, il peut être utilisé la nuit. 

Au début, le coût de cette technologie était excessivement élevé, mais grâce aux progrès réalisés ces dernières années, cette forme d’énergie est devenue de plus en plus rentable; Cela est démontré par le fait qu'en 2014, plus de 90 pays possédaient des installations d'énergie éolienne, qui fournissaient 3% de l'électricité totale consommée dans le monde.

Technologie utilisée pour obtenir de l'énergie éolienne

Les technologies utilisées dans le domaine de l'énergie éolienne, les turbines, sont responsables de la transformation des masses d'air qui entrent dans l'énergie. Cela peut être utilisé par les usines ou transformé en électricité par un générateur. Ces turbines peuvent être de deux types: les turbines à axe horizontal et les turbines à axe vertical.

Inconvénients de l'énergie éolienne

En dépit d'être l'une des sources non polluantes les moins chères, l'énergie éolienne présente certains inconvénients écologiques:

• Les tours d'énergie éolienne interfèrent avec l'esthétique des paysages naturels.
• L'impact que ces usines et turbines pourraient avoir sur l'habitat est incertain.

3- Hydroélectricité

Cette source d'énergie propre obtient de l'électricité grâce au mouvement de l'eau. Les flots d’eau des pluies ou des rivières sont très utiles.

Technologie utilisée pour obtenir de l'énergie hydroélectrique

Les installations permettant d'obtenir ce type d'énergie tirent parti de l'énergie cinétique générée par le flux d'eau pour générer de l'électricité. En général, l’énergie hydroélectrique provient de rivières, de ruisseaux, de canaux ou de barrages.

La technologie dans le domaine de l'énergie hydroélectrique est l'une des plus avancées en termes d'obtention d'énergie. En effet, environ 15% de l'électricité produite dans le monde provient de ce type d'énergie.

L’hydroélectricité est beaucoup plus fiable que l’énergie solaire et l’énergie éolienne, car une fois que les barrages ont été remplis d’eau, l’électricité peut être produite à un rythme constant. En outre, ces barrages sont non seulement efficaces, mais également conçus pour durer longtemps et nécessiter peu d’entretien.

a) Énergie marémotrice

L'énergie marémotrice est une subdivision de l'énergie hydroélectrique, qui repose sur l'obtention d'énergie à travers les vagues.

À l'instar de l'énergie éolienne, ce type d'énergie a été utilisé depuis la Rome antique et le Moyen Âge, étant très populaire dans les moulins entraînés par les vagues.

Cependant, ce n'est qu'au 19ème siècle que cette énergie a été utilisée pour produire de l'électricité.

La première centrale marémotrice au monde est la Rance Mareomotor Energy Station, exploitée depuis 1966 et la plus grande d'Europe et la deuxième du monde.

Inconvénients de l'énergie hydroélectrique

• La construction de barrages génère des altérations dans le cours naturel des cours d'eau, affecte le niveau des courants et affecte la température de l'eau, ce qui pourrait avoir un impact négatif sur l'écosystème.
• Si la taille de ces barrages est excessive, ils pourraient générer des séismes, l’érosion des sols, des glissements de terrain et d’autres dommages géologiques.
• Ils pourraient également générer des inondations.
• D'un point de vue économique, le coût initial de la construction de ces barrages est élevé. Cependant, cela sera récompensé à l'avenir lorsque ceux-ci commenceront à fonctionner.
• Si des périodes de sécheresse arrivent et que les barrages ne sont pas pleins, l'électricité ne peut pas être produite.

4- l'énergie géothermique

L'énergie géothermique est celle qui est obtenue à partir de la chaleur conservée à l'intérieur de la Terre. Ce type d'énergie peut être collecté à faible coût uniquement dans les zones où les activités géothermiques sont importantes.

Dans des pays tels que l'Indonésie et l'Islande, par exemple, l'énergie géothermique est accessible et pourrait contribuer à réduire l'utilisation de combustibles fossiles. El Salvador, le Kenya, le Costa Rica et l'Islande sont des pays dans lesquels plus de 15% de la production totale d'électricité provient de l'énergie géothermique.

Inconvénients de l'énergie géothermique

• Le principal inconvénient est économique: le coût d'exploitation et d'excavation pour obtenir ce type d'énergie est élevé.
• Parce que ce type d’énergie n’est pas aussi populaire que les précédentes, il n’ya pas suffisamment de personnel qualifié pour installer la technologie nécessaire.
• Si vous ne procédez pas avec prudence, l’obtention de ce type d’énergie pourrait générer des tremblements de terre.

5- énergie hydrothermale

L’énergie hydrothermale provient de l’énergie hydroélectrique et thermique et se réfère à l’eau chaude ou à la vapeur d’eau qui est piégée dans les fractures des couches de la terre.

Ce type constitue la seule énergie thermique exploitée commercialement à l'heure actuelle. Aux Philippines, au Mexique, en Italie, au Japon et en Nouvelle-Zélande, des installations ont été construites pour tirer parti de cette source d'énergie. En Californie, aux États-Unis, 6% de l'électricité produite provient de ce type d'énergie.

La biomasse

La biomasse se réfère à la transformation de la matière organique en formes d'énergie utilisable. Ce type d'énergie peut provenir des déchets de l'agriculture, de l'industrie alimentaire, entre autres.

Depuis les temps anciens, des formes de biomasse ont été utilisées, telles que le bois de chauffage; Cependant, ces dernières années, nous avons travaillé sur des méthodes qui ne génèrent pas de dioxyde de carbone.

Les biocarburants, qui peuvent être utilisés dans les stations pétrolières et gazières, en sont un exemple. Contrairement aux combustibles fossiles, produits par des processus géologiques, les biocarburants sont générés par des processus biologiques, tels que la digestion anaérobie.

Le bioéthanol est l'un des biocarburants les plus courants. Ceci est produit par la fermentation des hydrates de carbone de maïs ou de canne à sucre.

La combustion de la biomasse est beaucoup plus propre que celle des combustibles fossiles, car la concentration de soufre dans la biomasse est plus faible. En outre, l’obtention d’énergie grâce à la biomasse tirerait parti des matériaux qui seraient autrement gaspillés.

En résumé, les énergies propres et renouvelables ont le potentiel de fournir des quantités significatives d’énergie. Cependant, en raison du coût élevé de la technologie utilisée pour obtenir de l’électricité à partir de ces sources, il est évident que ces types d’énergie ne remplaceront pas encore complètement les combustibles fossiles.

Références

1. Haluzan, Ned (2010). Définition d'énergie propre. Récupéré le 2 mars 2017 auprès de renewables-info.com.
2. Énergies renouvelables et autres sources d'énergie alternatives. Extrait le 2 mars 2017 de dmme.virginia.gov.
3. Quels sont les différents types d'énergies renouvelables? Extrait le 2 mars 2017 de phys.org.
4. Approvisionnement en énergie renouvelable. Récupéré le 2 mars 2017 de unfccc.int.
5. 5 types d'énergie renouvelable. Récupéré le 2 mars 2017 sur myenergygateway.org.
6. Les scientifiques travaillent sur une nouvelle technologie capable de transmettre une énergie illimitée à la Terre depuis l'espace. Extrait le 2 mars 2017 de businessinsider.com.
7. Énergie propre maintenant et dans l'avenir. Récupéré le 2 mars 2017 sur epa.gov.
8. Conclusions: énergie alternative. Récupéré le 2 mars 2017 à l'adresse ems.psu.edu.