Contenu
- introduction
- Utilisation historique des énergies renouvelables aux États-Unis
- Un léger réveil pour les énergies renouvelables
- Hausse des prix de l'énergie d'origine fossile
- Les ressources en combustibles fossiles s'épuisent
- Changement climatique
- Soutien gouvernemental aux énergies renouvelables
- Améliorations technologiques et réduction des coûts
- Commercialisation et infrastructure
- Tendances récentes en matière d'énergie renouvelable
- Tendances pour l'avenir
- Où seront situés les nouveaux projets d'énergie renouvelable?
Sources d'énergie renouvelables: Des sources d'énergie renouvelables peuvent être utilisées sans réduire la quantité pouvant être produite à l'avenir. L'énergie éolienne et solaire sont des exemples de sources d'énergie renouvelables. Copyright de l'image iStockphoto / Fernando Alonso Herrero.
introduction
Une "énergie renouvelable" est une énergie produite à partir d'une source non épuisée en permanence. La lumière du soleil, le vent, l'eau courante, la chaleur géothermique et les plantes sont des exemples de sources d'énergie renouvelables. Ils peuvent être produits aujourd'hui sans nuire à leur capacité de production à l'avenir.
Au cours des dix dernières années, l’utilisation des énergies renouvelables est devenue plus importante pour les citoyens, l’industrie et les gouvernements. Pourquoi? Les ressources en énergie renouvelable ne sont pas épuisées, elles deviennent de moins en moins chères et leur impact environnemental est moins important.
Statistiques sur les énergies renouvelables: En 2009, les énergies renouvelables représentaient environ 8% de la production / consommation d’énergie des États-Unis. Sur cette quantité, l’énergie solaire, l’énergie géothermique, l’énergie éolienne, l’énergie hydroélectrique et la biomasse représentaient chacune au moins 1% du total. Source: Energy Information Administration.
Consommation d'énergie renouvelable: Tendances de la production / consommation d'énergies renouvelables de 1950 à 2009. La quantité d'énergie produite à partir de sources renouvelables a augmenté régulièrement au fil du temps. Le plus important est la croissance rapide des biocarburants et de l’énergie éolienne au cours de la dernière décennie. Source: Energy Information Administration.
Utilisation historique des énergies renouvelables aux États-Unis
Aux États-Unis, le bois et l’énergie hydraulique ont toujours constitué deux sources importantes d’énergie renouvelable. L'énergie animale pourrait également être considérée comme une source précoce importante d'énergie renouvelable. Celles-ci représentaient la quasi-totalité de l'énergie produite aux États-Unis jusqu'au début de l'extraction du charbon au milieu des années 1700 et du forage pour le pétrole et le gaz au milieu des années 1800.
Une fois que la production de combustibles fossiles a été commercialisée, le bois et l’eau ont été progressivement remplacés en tant que combustibles primaires. Il est devenu moins coûteux et plus pratique de répondre aux besoins en énergie d'une maison ou d'une usine à partir de combustibles fossiles que de bois ou d'eau. Les combustibles fossiles sont devenus les nouveaux combustibles primaires. Aujourd'hui, plus de 100 ans plus tard, ils se trouvent toujours dans cette position dominante.
Consommation d'énergie renouvelable par secteur: Tendances de la production / consommation d'énergies renouvelables par secteur de 1950 à 2009. L'utilisation des énergies renouvelables dans les secteurs de l'énergie électrique et industrielle n'a cessé de croître. Une explosion dans le secteur des transports s'est produite au cours de la dernière décennie. Source: Energy Information Administration.
L’Environmental Protection Agency des États-Unis a préparé cette carte du potentiel de production d’énergie éolienne à l’échelle des services publics. Les zones bleues les plus sombres ont un potentiel de watts / mètre carré supérieur à 800. Image EPA.
Carte du potentiel d'énergie solaire: Le Laboratoire national des énergies renouvelables a publié un certain nombre de cartes de potentiel d’énergie solaire. Le sud-ouest des États-Unis recèle le plus grand potentiel de projets d'énergie solaire. Informations plus détaillées.
Un léger réveil pour les énergies renouvelables
Les combustibles fossiles ont permis l’industrialisation des États-Unis, mais leur utilisation s’est principalement concentrée autour des mines et des puits jusqu’à ce que des méthodes de transport efficaces soient mises au point. Dans les régions éloignées des gisements de charbon, de pétrole et de gaz, l'eau, le bois et parfois le vent ont continué d'alimenter le pays.
Depuis 1970 environ, les sources d’énergie renouvelables n’ont fourni que 5% à 7% de la consommation d’électricité des États-Unis. Cependant, au cours des dix dernières années, les énergies renouvelables ont fait l’objet d’une attention accrue. Les raisons de cette attention accrue incluent:
Hausse des prix de l'énergie d'origine fossile
Les prix du pétrole, du gaz naturel et du charbon ont augmenté régulièrement et les prix des combustibles fossiles peuvent être volatils et imprévisibles. Bien que les énergies renouvelables aient toujours été plus chères, le différentiel de coût diminue à mesure que les prix des combustibles fossiles augmentent.
Les ressources en combustibles fossiles s'épuisent
Lorsque les mines de charbon ont commencé au milieu des années 1700, les gisements de charbon proches de la surface ont été les premiers à être exploités. Au fil du temps, les charbons les plus faciles à exploiter et de la plus haute qualité ont été rapidement éliminés. Ce qui reste aujourd'hui est généralement plus difficile à exploiter ou de qualité inférieure.
L’exploration pétrolière et gazière a rapidement permis de découvrir les gisements les plus vastes et les moins profonds. Aujourd'hui, les cibles d'exploration sont souvent plus petites, plus profondes et situées dans des environnements difficiles tels que l'océan profond ou l'Arctique.
Changement climatique
Les combustibles fossiles tels que le pétrole, le gaz naturel et le charbon constituent de riches gisements de carbone enfouis au plus profond de la Terre. Ils s'y sont accumulés lentement au cours de centaines de millions d'années.
Lorsque les combustibles fossiles sont brûlés, leur carbone est renvoyé dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone - un gaz à effet de serre qui contribue au réchauffement de la planète et au changement climatique. En environ deux cents ans, les humains ont produit et brûlé une partie importante des ressources en combustibles fossiles de la Terre, les envoyant dans l’atmosphère presque un million de fois plus rapidement qu’elles ne l’avaient été extraites pour former des combustibles fossiles.
Soutien gouvernemental aux énergies renouvelables
Aujourd'hui, les gouvernements du monde entier reconnaissent que la combustion de combustibles fossiles modifie rapidement l'atmosphère de la Terre et entraîne des changements climatiques qui ont de nombreux effets indésirables. Dans le but de ralentir la libération de dioxyde de carbone dans l'environnement, les gouvernements offrent des subventions, des incitations fiscales et d'autres programmes conçus pour soutenir le développement des énergies renouvelables.
Améliorations technologiques et réduction des coûts
Alors que les prix des combustibles fossiles augmentent, le coût de fabrication de panneaux solaires, de systèmes géothermiques, d'éoliennes et d'autres équipements utilisant des énergies renouvelables diminue sur la base du coût par BTU. Alors que le coût des énergies renouvelables reste élevé, la tendance des prix va dans la bonne direction. C'est à ce moment que le soutien du gouvernement peut faire une grande différence.
Commercialisation et infrastructure
Au fur et à mesure de l'achèvement des projets d'énergie renouvelable, leur capacité à s'intégrer harmonieusement aux bâtiments, aux véhicules et aux sources d'énergie primaire s'améliore. La production en série fait baisser les prix et un taux d'adoption croissant augmente la disponibilité d'une expertise fiable en matière d'équipement, de pièces et de service.
Tout ce qui précède donne à penser que nous sommes au bord d’une explosion des énergies renouvelables, mais nous n’avons toujours pas franchi des niveaux de prix et de pénétration du marché importants pour rendre les énergies renouvelables autonomes et autosuffisantes. C'est pourquoi les gouvernements tentent de soutenir l'adoption et l'amélioration des systèmes d'énergie renouvelable.
Carte du potentiel d'énergie géothermique: Le National Geothermal Data System a publié une carte du potentiel géothermique pour les États-Unis. Il montre que les pompes à chaleur géothermiques peuvent être utilisées avec succès dans tout le pays (tan clair), que les zones à utilisation directe à basse température (moins de 100 ° C) sont abondantes dans l'ouest des États-Unis (en orange) et que quelques États ont des emplacements potentiels pour l'électricité. production d’électricité lorsque la température de l’eau souterraine est supérieure à 100 degrés C (rouge). Tous les emplacements illustrés dans ces couleurs ne conviendront pas en raison des conditions du sol, des réglementations en matière d’utilisation des sols et d’autres facteurs. Informations plus détaillées.
Tendances récentes en matière d'énergie renouvelable
Les énergies renouvelables représentent actuellement environ 8,20% de la consommation d’énergie des États-Unis. La plupart de cela provient de la biomasse et des sources hydroélectriques. Depuis 1995, la quantité d’énergie produite à partir de sources renouvelables a augmenté de 15,9%. Si les États-Unis espèrent que 25% de leur énergie sera produite à partir de sources renouvelables d'ici 2025, un effort considérable sera nécessaire.
L'énergie éolienne est la source d'énergie renouvelable qui a connu la plus forte croissance depuis 1995. La mise en œuvre de l'énergie éolienne a explosé avec une augmentation de plus de 2000%. Bien que cette croissance soit spectaculaire, le vent contribue pour moins de 3/4% à l’approvisionnement énergétique du pays.
L'énergie solaire a augmenté de plus de 55% depuis 1995 et la baisse rapide du prix des panneaux solaires au kilowatt devrait soutenir la croissance future. La géothermie a augmenté de près de 27%. Les nouvelles technologies et les prix plus élevés des combustibles fossiles font que les projets de chauffage géothermique sont compétitifs par rapport aux unités à combustibles fossiles.
Carte du potentiel énergétique de l'hydroélectricité: Le ministère de l'Énergie des États-Unis a publié des cartes montrant l'utilisation actuelle et le potentiel de développement de l'hydroélectricité aux États-Unis. La plupart des zones sont situées où les cours d'eau s'écoulent dans des zones présentant un relief local au moins modéré. Informations plus détaillées.
Tendances pour l'avenir
L'avenir des énergies renouvelables est très prometteur. Le coût par BTU est en baisse. Les méthodes pour les intégrer sans heurts dans les bâtiments, les véhicules et les sources d’énergie primaire s’améliorent. Les craintes liées au changement climatique motivent les gouvernements à soutenir les projets d'énergie renouvelable par des subventions, des allégements fiscaux et d'autres incitations.
Les projets d'énergie renouvelable aident presque toujours les États-Unis à devenir plus indépendants de l'énergie. En effet, les projets d’énergie renouvelable sont généralement situés près de l’endroit où l’énergie sera consommée. Cela diminue leur impact environnemental, diminue les coûts et incite les gouvernements à réduire la dépendance étrangère.
Où seront situés les nouveaux projets d'énergie renouvelable?
Des opportunités de projets d'énergie renouvelable existent aux quatre coins des États-Unis. Les pompes à chaleur géothermiques peuvent avoir un intérêt économique dans presque n'importe quel endroit des États-Unis où les conditions de développement terrestre et local sont appropriées. L’ouest des États-Unis est particulièrement riche en vastes zones à fort potentiel de projets éoliens, hydroélectriques, solaires et géothermiques (voir les cartes sur cette page).
L'utilisation des énergies renouvelables devrait croître rapidement au cours de la prochaine décennie, car leurs technologies deviennent plus efficaces et plus compétitives que les combustibles fossiles sur le plan des coûts. Les coûts, les objectifs de protection du climat et les idéaux d'indépendance énergétique les aideront à réussir.