Quelles sont les énergies propres les plus importantes?

Les énergies propres sont celles qui ne causent pas autant de dégâts sur la planète Terre que les combustibles fossiles tels que le charbon ou le pétrole.

Ces combustibles, également connus sous le nom d'énergies polluantes, émettent des gaz à effet de serre, principalement du dioxyde de carbone (CO ₂ ), qui ont un impact négatif sur les conditions climatiques de la planète.

Contrairement aux carburants, les énergies propres ne dégagent pas de gaz à effet de serre, ni en quantité moindre. C'est pourquoi ils ne constituent pas une menace pour l'environnement. En outre, ils sont renouvelables, ce qui signifie qu'ils réapparaissent naturellement presque aussitôt qu'ils sont utilisés.

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 garantira la disponibilité de l'énergie à l'avenir, car les combustibles fossiles ne sont pas renouvelables.

Il convient de noter que l'obtention d'énergies non polluantes est un processus relativement nouveau et en cours de développement. C'est pourquoi 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 en raison de 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 l’énergie solaire, éolienne et hydroélectrique.

Liste des 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 puisqu'il peut fournir de l'énergie pendant des millions d'années. La technologie actuelle pour capter ce type d'énergie comprend des panneaux photovoltaïques et des capteurs solaires.

Ces panneaux transforment directement l'énergie en électricité, ce qui évite d'avoir recours à 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 thermique solaire 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 d'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 l’eau, soit 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. Cet objectif est atteint grâce à l’inclusion de panneaux réfléchissants dans les bâtiments (plafonds et fenêtres).

Inconvénients de l'énergie solaire

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

En ce qui concerne le dernier inconvénient, certains scientifiques s’efforcent d’obtenir de l’énergie solaire directement de l’espace. Cette source a été nommée "énergie solaire spatiale".

L'idée de base est de placer des panneaux photovoltaïques dans l'espace qui collectera l'énergie et la renverra sur Terre. De cette manière, la source d'énergie ne serait pas seulement continue, mais serait également propre et illimitée.

L'ingénieur aérospatial du Laboratoire de recherche navale des États-Unis, Paul Jaffe, affirme que "si un panneau solaire est placé dans l'espace, il sera éclairé 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.

Cependant, envoyer les modules dans l’espace serait excessivement coûteux, ce qui constituerait un obstacle à leur développement.

2- Energie éolienne

Au fil des ans, le vent a été utilisé pour propulser des voiliers et des bateaux, des moulins ou pour générer une 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, elle peut être utilisée pendant la nuit.

Au début, le coût de cette technologie était excessivement élevé, cependant, grâce aux progrès réalisés ces dernières années, cette forme d’énergie est devenue de plus en plus rentable; Ceci 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 se déplacent en énergie. Cela peut être utilisé par les usines ou transformé en électricité par le biais d'un générateur. Ces turbines peuvent être de deux types: turbines à axe horizontal et turbines à axe vertical.

Inconvénients de l'énergie éolienne

Bien qu’elle soit l’une des sources non polluantes les moins chères, l’énergie éolienne présente certains inconvénients écologiques:

• Les tours éoliennes 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 par le mouvement de l'eau. Les ruisseaux 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 exploitent l’énergie cinétique générée par le flux d’eau pour produire de l’électricité. En général, l'énergie hydroélectrique est obtenue à partir de rivières, ruisseaux, canaux ou barrages.

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

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

a) l'énergie marémotrice

L'énergie marémotrice est une subdivision de l'énergie hydroélectrique basée sur l'obtention d'énergie par les vagues.

Tout comme l’énergie éolienne, cette énergie est utilisée depuis l’époque de la Rome antique et du Moyen Âge, et elle jouissait d’une grande popularité auprès des moulins entraînés par les vagues.

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

La première centrale marémotrice au monde est la station d'énergie maromotrice de la Rance, en activité depuis 1966, la plus grande d'Europe et la deuxième du monde.

Inconvénients de l'énergie hydroélectrique

• La construction de barrages engendre des modifications du cours naturel des rivières, affecte le niveau des courants et 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 tremblements de terre, de l'érosion du sol, 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 les périodes de sécheresse arrivent et que les barrages ne sont pas pleins, l'électricité ne peut pas être produite.

4- Energie 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 que dans les zones à forte activité géothermique.

Dans des pays tels que l'Indonésie et l'Islande, par exemple, la géothermie 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 la géothermie.

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 précédents, il manque de personnel qualifié pour installer la technologie nécessaire.
• Si vous ne procédez pas avec prudence, l'obtention de ce type d'énergie peut générer des tremblements de terre.

5- énergie hydrothermale

L'énergie hydrothermale provient des énergies hydroélectrique et thermique et fait référence à l'eau chaude ou à la vapeur d'eau emprisonnée dans les fractures des couches de la terre.

Ce type constitue la seule énergie thermique actuellement exploitée commercialement. 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.

Biomasse

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

Depuis l'Antiquité, des formes de biomasse ont été utilisées, telles que le bois de chauffage; Cependant, ces dernières années, des travaux ont été réalisés sur des méthodes ne générant pas de dioxyde de carbone.

Un exemple de ceci est les biocarburants qui peuvent être utilisés dans les stations de pétrole et de gaz. Contrairement aux combustibles fossiles, qui sont 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 répandus; Ceci est produit par la fermentation d'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 inférieure. En outre, l’obtention d’énergie par le biais de la biomasse tirerait parti de matériaux qui seraient autrement gaspillés.

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