Dimanche 13 septembre 2009 à 12:18

Ecologie, Changement climatique

     La première question qu’on se pose : quelles sont les énergies disponibles ? Il me faudra plusieurs articles pour en faire le tour.

     Aujourd’hui je parlerai des énergies fossiles carbonées :


     Il a fallu des millions d’années pour que la nature synthétise les combustibles fossiles. Ils ont fait et font la richesse de l’humanité mais sont en quantité finie sur la Terre. Nous prévoyons encore 50 ans de pétrole, une centaine d’années de gaz naturel et 200 ans de charbon environ.
Il faut donc penser à leur remplacement et par ailleurs, leur combustion produit beaucoup de CO2. Plus ils sont hydrogénés, moins ils en émettent par unité d’énergie produite. Produire 1 kWh avec du charbon émet environ 1000 g de CO2, 750g avec du pétrole et de l’ordre de 500 g avec du gaz naturel.

          L’électricité et les centrales thermiques “fossiles”.

     Actuellement l’électricité est produite à 70% à partir de centrales thermiques “fossiles” et le développement de grandes centrales en Chine et en Inde, va augmenter cette proportion. L’électricité nucléaire et hydaulique représentent 13 et 15% et les autres énergies renouvelables sont très marginales : 2% environ.

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    Cela n’est pas vrai pour la France qui fait exception, car l’électricité française est produite  à 90% sans émettre de CO2, ( nucléaire + hydraulique), de telle sorte qu’un français émet en moyenne 1,8 fois moins de CO2 qu’un Allemand et 2,9 fois moins qu’un habitant des États-Unis.

Il est donc évident qu’il n’est pas possible d’envisager de changer rapidement toutes ces centrales thermiques et que le problème est de diminuer les rejets de CO2 pendant leur durée de vie qui sera encore de l’ordre du siècle.

      Je rappelle que la plupart des centrales électriques produisent de l’électricité de la même façon à partir d’alternateurs, entraînés par des turbines, mues par de la vapeur (ou par l’eau d’une chute dans le cas de l’hydraulique) et que c’est le combustible utilisé pour “chauffer” cette vapeur qui change : combustion de charbons, tourbes et lignites, gaz, fuel ou réaction de fission nucléaire.
      L’avantage des centrales thermiques utilisant des combustibles carbonés, est qu’elles sont souples d’emploi et peuvent être mises en route et arrêtées assez facilement, ce qui est intéressant car on ne sait pas stocker l’électricité en grande quantité et il y a des variations importantes de consommation, journalières et surtout saisonnières ou compte tenu des rigueurs de l’hiver.

      Il est certain que nos efforts pour réduire nos émissions de carbone ne seront que très limitées si on ne trouve pas un moyen de capter une partie du CO2 des centrales thermiques utilisant des combustibles fossiles
      Il serait donc prioritaire que la recherche soit intensifiée dans le domaine de la capture et du stockage du CO2 des centrales thermiques
      Actuellement on envisage de piéger le CO2 dans les sols en le captant à la sortie des cheminées et en le séparant des fumées par dissolution dans un solvant, qui ensuite réchauffé, rejette le CO2 que l’on l’enfouit dans des sites géologiques.
Dans le cadre d’une étude européenne (projet Castor), une installation pilote a été mise en place en 2006 au Danemark dans la centrale d’Esbjerg.
      Un autre procédé consisterait à injecter de l’oxygène pur dans la combustion et de recycler le CO2 à la place de l’azote de l’air et on a alors une sortie de CO2 pratiquement exempte de fumées que l’on peut directement envoyer au stockage.
      Ces techniques sont encore beaucoup trop onéreuses.
      La technique de l’enfouissement est par ailleurs encore discutée ; en effet, enfouir le CO2 ne signifie pas le détruire. Il est donc très important d’étudier la sécurité de l’enfouissement, l’imperméabilité des cavités, la résistance à l’activité sismique, la surveillance afin d’éviter les fuites. Selon le BRGM, il serait possible de stocker plusieurs milliards de tonnes de CO2 rien que dans le Bassin Parisien (mais à quel coût ?)
    La généralisation de cette technique n’est pas envisageable avant 2050, ce qui est bien tard pour réduire nos émissions correspondantes.

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           Le chauffage des locaux :

      C’est une source importante de rejet de CO2 (de l’ordre de 20% danas le monde) car presque tous les locaux datant de plus de 20 ans sont chauffés au fioul ou au gaz.et dans de nombreux pays on utilise encore du charbon.
      Il n’est évidemment pas question de capter le CO2 des habitations !!!
      Il s’agit d’une part de mieux isoler les logements et d’utiliser des énergies renouvelable ou de l’électricité.
      Je consacrerai des articles aux énergies renouvelables et aux économies d’énergie.
     Par contre le chauffage au bois est très à la mode. Certes il nous rend plus indépendant du pétrole, mais il est aussi cher.
      Surtout les rejets dans l’atmosphère en CO2 ne sont pas négligeables, le bois est 1/3 moins énergétique que le pétrole, et si on tient compte du fait que la déforestation enlève une source de captage du co2, ce type de chauffage n’est pas aussi interessante qu’on le dit (les industriels des chaudières!) en ce qui concerne le CO2, sauf si on utilise des déchets de bois (pastilles de sciure agglomérée), mais les installations sont onéreuses.
      De plus la combustion du bois rejette de nombreuses poussières, de l’oxyde de carbone et de l’oxyde nitreux.
En fait les rendements et les dangers dépendent beaucoup des installations et il faut particulièrement veiller à la qualité technique des installations.
     En définitive la solution bois paraît économique en fonctionnement, mais les retours d’investissements sont supérieurs à 10 ans.

           Le pétrole et les transports
     
     C'est le problème le plus urgent car le pétrole sera de plus en plus rare et cher et s'épuisera après 2050.
     Les transports sont responsables dans le monde d’un peu plus de  20% des rejets de CO2
A titre d’exemple une voiture, qui consomme 6,5 l/100 km d’essence émet 150 g de CO2/km, rejette 2,25 tonnes de CO2 par an si elle parcourt 15 000 km .
Il est certain que l’on ne pourra pas continuer à utiliser des dérivés du pétrole.
      Des véhicules hybrides électricité/essence existent déjà. En ville des véhicules purement électriques seraient utilisables dès maintenant, mais leur autonomie n’est pas suffisante pour être utilisés sur route (autonomie 150 à 200 km) et les temps de rechargement sont trop long.
      Le problème n’est pas un problème de véhicule, mais de stockage de l’électricité.
      L’hydrogène pourrait être utilisé car les moteurs correspondants pourraient rapidement être au point (sa combustion ne donne que de la vapeur d’eau), mais les problèmes de stokage ne sont absolument pas résolus
Je consacrerai un article à l question des transports.

     
En définitive, on s’aperçoit qu’actuellement on n’est pas prêts pour se passer des énergies fossiles et donc de leurs rejets en CO2 et que si on veut limiter ceux-ci, cela ne sera possible que grâce à un important effort de recherche et de mise au point technologique, qui ne peut être encouragé qu’au niveau des états.
      Je constate malheureusement que, sur ma télé, on parle beaucoup des mesures contre la grippe mexicaine et de la taxe carbone comme moyens de sauver la planète, mais bien peu de la recherche en matière d’énergie non polluantes !!

Par Paskale le Dimanche 13 septembre 2009 à 14:07
Je crois que pour toute chose il faut un bien pour un mal, choisir entre croisssance et récession... Mais dans ce cas là comment se fait-il que toutes ces grosses têtes n'aient pas pensé en faisant leurs centrales à faire un système pour la récupération de ce fameux rejet de CO2!!! Plus de place sur leur feuille ?

Et absolument d'accord avec tes propos cités à la fin de ton énoncé... Beaucoup de mesures appliquées mais aucunes en matière de recherche d'énergie non polluante!
Je crois que les beaux jours sont finis...
Par maud96 le Mardi 15 septembre 2009 à 12:57
J'aime beaucoup la rédaction très "synthétique" et fournie à la fois de cet article, sur un problème si complexe. Il est assez intéressant, mais en même temps inquiétant, de constater que des pays très "écologiquement" orientés tels Danemark et Allemagne restent tellement dépendants des énergies "fossiles" !
 

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