Sources d'énergie

Les sources d'énergie peuvent être divisées en deux grands sous-groupes: permanente (renouvelable) et temporaire (non renouvelable).

Non renouvelable

Les combustibles fossiles sont des ressources non renouvelables: nous ne pouvons pas remplacer ce que nous dépensons. À un moment donné, ils seront épuisés et il faudra peut-être des millions d'années d'évolution similaire pour compter à nouveau sur eux. Ce sont ceux dont les réserves sont limitées et s'épuisent à l'usage. Les principaux sont l'énergie nucléaire et les combustibles fossiles (pétrole, gaz naturel et charbon).

Énergie fossile

Les combustibles fossiles peuvent être utilisés sous forme solide (charbon), liquide (pétrole) ou gazeux (gaz naturel). Ce sont des accumulations d'êtres vivants qui ont vécu il y a des millions d'années et qui se sont fossilisés pour former du charbon ou des hydrocarbures. Dans le cas du charbon, ce sont des forêts situées dans des zones marécageuses, et dans le cas du pétrole et du gaz naturel, de grandes masses de plancton marin se sont accumulées au fond de la mer. Dans les deux cas, la matière organique était partiellement décomposée en raison d'un manque d'oxygène et de l'action de la température, de la pression et de certaines bactéries, de sorte que des molécules à liaisons à haute énergie étaient stockées.

L'énergie la plus utilisée au monde est l'énergie fossile. Compte tenu de tous les enjeux, il est essentiel de mesurer avec précision les réserves de combustibles fossiles de la planète. Une distinction est faite entre les «réserves identifiées» même si elles ne sont pas exploitées et les «réserves probables», qui pourraient être découvertes avec les technologies futures. Selon les calculs, la planète peut fournir de l'énergie pendant 40 ans de plus (si seul le pétrole est utilisé) et plus de 200 (si le charbon est toujours utilisé). Il existe actuellement des alternatives à l'étude: l'énergie fissile - nucléaire et non renouvelable -, les énergies renouvelables, les batteries à hydrogène ou la fusion nucléaire.

Énergie nucléaire

Le noyau atomique d'éléments lourds tels que l'uranium peut se désintégrer (fission nucléaire) et libérer de l'énergie radiante et cinétique. Les centrales thermonucléaires utilisent cette énergie pour produire de l'électricité grâce à des turbines à vapeur. Il est obtenu en cassant les atomes de minéraux radioactifs dans des réactions en chaîne qui ont lieu à l'intérieur d'un réacteur nucléaire. Une conséquence de l'activité de production de ce type d'énergie est les déchets nucléaires, qui peuvent mettre des milliers d'années à disparaître et mettre longtemps à perdre leur radioactivité.

Renouvelable ou vert

L'énergie verte est un terme qui décrit l'énergie produite à partir de sources d'énergie primaire respectueuses de l'environnement. Les énergies vertes sont des énergies renouvelables qui ne polluent pas, c'est-à-dire que la manière dont elles sont obtenues ou utilisées n'émet pas de sous-produits pouvant avoir un impact négatif sur l'environnement. Actuellement, ils deviennent plus importants en raison de l'aggravation de l'effet de serre et du réchauffement climatique qui en résulte, accompagnés d'une plus grande prise de conscience au niveau international de ce problème. De même, les économies nationales qui n'ont pas ou n'ont pas épuisé leurs sources d'énergie traditionnelles (comme le pétrole ou le gaz) et doivent acquérir ces ressources auprès d'autres économies, cherchent à éviter cette dépendance énergétique, ainsi que le négatif de leur balance commerciale que cette acquisition représente.

Controversé

Il existe une controverse sur l'inclusion de l'incinération (dans l'énergie de la biomasse) et de l'énergie hydraulique (à grande échelle) comme énergie verte, en raison des impacts environnementaux négatifs qu'elles produisent, même s'il s'agit d'énergie renouvelable.

Le statut de l'énergie nucléaire en tant qu '«énergie propre» est en discussion. En effet, bien qu'il ait l'un des taux d'émissions de gaz à effet de serre les plus bas, il génère des déchets nucléaires dont le stockage n'est pas encore résolu. Selon la définition actuelle des «déchets», il ne s'agit pas d'énergie propre. Impact environnemental Article détaillé: Impact environnemental Toutes les sources d'énergie produisent un certain degré d'impact environnemental. L'énergie géothermique peut être très nocive si les métaux lourds et les gaz à effet de serre sont entraînés à la surface; l'énergie éolienne produit un impact visuel sur le paysage, le bruit à basse fréquence, peut être un piège à oiseaux. L'hydraulique la moins agressive est la mini-hydraulique puisque les grands barrages entraînent une perte de biodiversité, ils génèrent du méthane à partir de matières végétales non éliminées,Ils provoquent des pandémies telles que la fièvre jaune, la dengue, l'équistosomiase, en particulier dans les climats tempérés et chauds, les zones inondables au patrimoine culturel ou paysager, génèrent le mouvement de populations entières, entre autres Assouan, Itaipú, Yaciretá, et augmentent la salinité des canaux fluviaux. L'énergie solaire est parmi les moins agressives à l'exception du débat généré par l'électricité photovoltaïque sur le fait qu'une grande quantité d'énergie est utilisée pour produire des panneaux photovoltaïques et qu'il faut beaucoup de temps pour payer cette quantité d'énergie. Le raz-de-marée a été interrompu en raison des coûts initiaux très élevés et de l'impact environnemental qu'ils entraînent. L'énergie des vagues ainsi que l'énergie des courants marins ont généralement un faible impact environnemental puisqu'elles sont généralement situées sur des côtes accidentées.L'énergie de la biomasse produit de la pollution lors de la combustion en raison de l'émission de CO2 mais qui est réabsorbée par la croissance des plantes cultivées et nécessite des terres arables pour son développement, réduisant la quantité de terres arables disponibles pour la consommation humaine et pour le bétail, avec un danger d'augmenter le coût des denrées alimentaires et d'augmenter la production de monocultures.

Énergie hydraulique

L'énergie potentielle accumulée dans les chutes d'eau peut être transformée en énergie électrique. Les centrales hydroélectriques profitent de l'énergie des rivières pour mettre en service des turbines qui déplacent un générateur électrique. En Espagne, 15% de cette énergie est utilisée pour produire de l'électricité.

La biomasse

La formation de la biomasse à partir de l'énergie solaire est réalisée par le processus appelé photosynthèse végétale, qui à son tour est le déclencheur de la chaîne biologique. Grâce à la photosynthèse, les plantes qui contiennent de la chlorophylle transforment le dioxyde de carbone et l'eau à partir de produits minéraux sans valeur énergétique, en matières organiques à haute teneur énergétique et servent à leur tour de nourriture à d'autres êtres vivants. La biomasse, à travers ces procédés, stocke l'énergie solaire à court terme sous forme de carbone. L'énergie stockée dans le processus photosynthétique peut ensuite être transformée en énergie thermique, en énergie électrique ou en combustibles d'origine végétale, libérant à nouveau le dioxyde de carbone stocké.

Énergie solaire

L'énergie solaire est une source de vie et à l'origine de la plupart des autres formes d'énergie sur Terre. Chaque année, le rayonnement solaire apporte à la Terre une énergie équivalente à plusieurs milliers de fois la quantité d'énergie consommée par l'humanité. En collectant correctement le rayonnement solaire, il peut être transformé en d'autres formes d'énergie telles que l'énergie thermique ou l'énergie électrique à l'aide de panneaux solaires.

Grâce aux capteurs solaires, l'énergie solaire peut être transformée en énergie thermique, et à l'aide de panneaux photovoltaïques, l'énergie lumineuse peut être transformée en énergie électrique. Les deux processus n'ont rien à voir l'un avec l'autre en termes de technologie. De même, dans les centrales solaires thermiques, l'énergie thermique des capteurs solaires est utilisée pour produire de l'électricité.

On distingue deux composants dans le rayonnement solaire: le rayonnement direct et le rayonnement diffus. Le rayonnement direct est celui qui provient directement du foyer solaire, sans réflexions ni réfractions intermédiaires. Le diffus est celui émis par la voûte céleste diurne grâce aux multiples phénomènes de réflexion et de réfraction solaire dans l'atmosphère, dans les nuages ​​et le reste des éléments atmosphériques et terrestres. Le rayonnement direct peut être réfléchi et concentré pour l'utilisation, tandis que la lumière diffuse provenant de toutes les directions ne peut pas être concentrée. Cependant, le rayonnement direct et le rayonnement diffus sont utilisables.

Il est possible de différencier les récepteurs actifs et passifs en ce que les premiers utilisent des mécanismes pour orienter le système récepteur vers le Soleil - appelés trackers - et mieux capturer le rayonnement direct. Un avantage important de l'énergie solaire est qu'elle permet la production d'énergie dans le même lieu de consommation grâce à l'intégration architecturale. Ainsi, on peut donner naissance à des systèmes de production distribuée dans lesquels les pertes liées au transport - qui représentent actuellement environ 40% du total - et la dépendance énergétique sont presque totalement éliminées. Les différentes technologies photovoltaïques sont adaptées pour tirer le meilleur parti de l'énergie que nous recevons du soleil.De cette manière, par exemple, les systèmes solaires photovoltaïques à concentration (CPV) utilisent un rayonnement direct avec des récepteurs actifs pour maximiser la production d'énergie et ainsi réduire le coût par kW / h produit. Cette technologie est très efficace pour les endroits à fort rayonnement solaire, mais elle ne peut actuellement pas rivaliser de prix dans des endroits à faible rayonnement solaire comme l'Europe centrale, où des technologies telles que Thin Film réduisent également le prix de la technologie photovoltaïque traditionnelle. .mais actuellement, il ne peut pas rivaliser sur les prix dans des endroits à faible rayonnement solaire comme l'Europe centrale, où des technologies telles que Thin Film réduisent également le prix de la technologie photovoltaïque traditionnelle.mais actuellement, il ne peut pas rivaliser sur les prix dans des endroits à faible rayonnement solaire comme l'Europe centrale, où des technologies telles que Thin Film réduisent également le prix de la technologie photovoltaïque traditionnelle.

Énergie éolienne

Énergie éolienne L'énergie éolienne est l'énergie obtenue à partir de la force du vent, c'est-à-dire en utilisant l'énergie cinétique générée par les courants d'air.

Le terme Eolien vient du latin Aeolicus (grec ancien ?????? / Aiolos), appartenant à ou se rapportant à Aeolus ou Aeolus, dieu des vents dans la mythologie grecque et, par conséquent, appartenant ou se rapportant au vent. L'énergie éolienne est exploitée depuis l'Antiquité pour propulser des navires à voile ou faire fonctionner des machines d'usinage en déplaçant leurs pales. C'est un type d'énergie verte. L'énergie éolienne est liée au mouvement des masses d'air qui se déplacent des zones de haute pression atmosphérique vers les zones adjacentes de basse pression, avec des vitesses proportionnelles (gradient de pression).

On peut donc dire que l'énergie éolienne est une forme non directe d'énergie solaire, les différentes températures et pressions dans l'atmosphère, causées par l'absorption du rayonnement solaire, sont ce qui a mis le vent en mouvement.

L'éolienne est un générateur de courant électrique à partir de l'énergie cinétique du vent, c'est une énergie propre et aussi la moins chère à produire, ce qui explique le fort engouement pour cette technologie. Énergie géothermique Article détaillé: Énergie géothermique La géothermie est cette énergie qui peut être obtenue par l'homme en profitant de la chaleur à l'intérieur de la Terre. Une partie de la chaleur interne de la Terre (5 000 ºC) atteint la croûte terrestre. Dans certaines régions de la planète, près de la surface, les eaux souterraines peuvent atteindre des températures d'ébullition et, par conséquent, servir à entraîner des turbines électriques ou à chauffer. La chaleur à l'intérieur de la Terre est due à plusieurs facteurs, parmi lesquels le gradient géothermique et la chaleur radiogène se distinguent. La géothermie vient du grec géo,"Terre"; et de thermos, "chaleur"; littéralement «chaleur de la Terre».

Énergie marémotrice

L'énergie marémotrice est due aux forces gravitationnelles entre la Lune, la Terre et le Soleil, à l'origine des marées, c'est-à-dire la différence de hauteur moyenne des mers en fonction de la position relative entre ces trois étoiles. Cette différence de hauteur peut être exploitée dans des lieux stratégiques tels que golfes, baies ou estuaires à l'aide de turbines hydrauliques qui s'interposent dans le mouvement naturel des eaux, ainsi que des mécanismes de canalisation et de réservoir, pour obtenir un mouvement dans un axe. En le couplant à un alternateur, le système peut être utilisé pour produire de l'électricité, transformant ainsi l'énergie marémotrice en énergie électrique, une forme d'énergie plus utile et utilisable.

L'énergie marémotrice a la qualité d'être renouvelable dans la mesure où la source d'énergie primaire n'est pas épuisée par son exploitation, et elle est propre, car dans la transformation énergétique aucun sous-produit polluant n'est produit pendant la phase d'exploitation. Cependant, la relation entre la quantité d'énergie pouvant être obtenue avec les moyens actuels et le coût économique et l'impact environnemental de l'installation des dispositifs pour son procédé ont empêché une prolifération notable de ce type d'énergie.

D'autres moyens d'extraire l'énergie de la mer sont l'énergie des vagues, qui est l'énergie produite par le mouvement des vagues; et l'énergie due au gradient thermique océanique, qui marque une différence de température entre la surface et les eaux profondes de l'océan.

Recommandé

Le réchauffement climatique: ce qu'il est, comment il nous affecte et ce que nous pouvons faire pour l'inverser
Biodécodage: que signifie chaque maladie?
Quels sont les codes sacrés et comment pouvez-vous les utiliser pour atteindre vos objectifs