Énergies alternatives

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Anthony Golden
Énergies alternatives
Trois types d'énergie alternative: solaire, éolienne et hydroélectrique

Que sont les énergies alternatives?

le énergies alternatives Ce sont toutes ces sources d'énergie renouvelables et propres, c'est-à-dire qu'elles ne polluent pas ou qu'elles le font dans une faible proportion. Ils sont une alternative aux sources d'énergie provenant de combustibles fossiles tels que le pétrole, le charbon, le gaz ou les éléments radioactifs.

Ces énergies proviennent de sources inépuisables ou qui persisteront tant que la planète continuera à fonctionner. Les principales énergies alternatives sont l'hydroélectrique (basée sur la force de l'eau), l'énergie solaire et l'énergie éolienne (fournie par la force du vent).

D'autres sont l'énergie géothermique (provenant de la chaleur interne de la Terre) et l'énergie marémotrice (basée sur le va-et-vient des marées dans la mer). De la même manière, l'énergie des vagues ou l'énergie fournie par les vagues de la mer.

Des carburants alternatifs ont également été développés, tels que les biocarburants issus de la combustion de matières végétales ou de leur transformation pour produire du carburant liquide. Comme la production de gaz à partir de la décomposition de la matière organique, le soi-disant biogaz.

Ces énergies alternatives présentent des avantages incontestables, même si elles comportent également certains inconvénients. Parmi les premiers, il y a sa condition d'être renouvelable et peu polluante, tandis que parmi les inconvénients figurent sa moindre efficacité énergétique et ses problèmes de stockage..

Types d'énergies alternatives

Les énergies alternatives sont toutes celles qui offrent des options différentes aux sources d'énergie non renouvelables traditionnelles et qui ont été très polluantes. Il existe différents types d'énergie alternative, en fonction de la source qui fournit cette énergie.

Énergie hydroélectrique

Une centrale hydroélectrique

C'est une énergie motrice (énergie qui génère du mouvement), à partir de laquelle le travail peut être produit. Dans ce cas, le mouvement est produit par les courants d'eau des rivières, qui lors du passage à travers des turbines peuvent générer de l'électricité.

L'électricité est stockée dans des accumulateurs et distribuée via le réseau électrique. Pour y parvenir, de grands barrages sont construits sur de puissants fleuves, comme le barrage des Trois Gorges sur le fleuve Yangtsé en Chine (le plus grand du monde)..

Le barrage produit une différence de hauteur de sorte que l'eau tombe comme une cascade et passe à travers les turbines. Les turbines tournent et activent un alternateur, qui est une machine qui transforme le mouvement en électricité.

Énergie solaire

Panneaux solaires photovoltaïques

L'énergie solaire est la principale source d'énergie sur la planète et toutes les autres énergies sont considérées comme en provenir. Mais dans ce cas, il est fait référence à l'utilisation directe de l'énergie solaire à travers l'utilisation de panneaux solaires..

Les panneaux solaires sont des plaques dotées de cellules photovoltaïques qui captent le rayonnement solaire et le transforment en électricité. La cellule photovoltaïque ou photoélectrique est un dispositif qui, lorsque la lumière du soleil la frappe, génère un mouvement d'électrons.

Au fur et à mesure que ces électrons se déplacent, un courant électrique est produit qui est stocké dans une batterie ou un accumulateur. Par exemple, à Abu Dhabi (Emirats Arabes Unis), une centrale solaire est en cours de construction qui comptera 4 millions de panneaux solaires et produira de l'énergie pour 160 000 foyers..

Énergie éolienne

Un parc éolien

L'énergie est produite par le mouvement de l'air, c'est-à-dire des vents, qui déplacent de grandes pales ou pales d'une éolienne. Ce dernier est un appareil placé haut sur un piédestal ou une colonne, qui a des pales comme un ventilateur et un alternateur..

Par conséquent, lorsque le vent fait tourner les pales, celles-ci déplacent l'alternateur et produisent un courant électrique qui s'accumule dans les batteries. L'énergie éolienne est utilisée depuis de nombreux siècles, comme dans les moulins à vent utilisés pour moudre le blé.

Par exemple, les célèbres moulins à vent sur lesquels Don Quichotte s'est jeté avec sa lance. Aujourd'hui des parcs éoliens tels que le parc éolien offshore Extension Walney, le plus grand au monde, fournit de l'électricité à 590 000 foyers.

Énergie géothermique

Centrale géothermique à Svartsengi, Islande

L'intérieur de la planète Terre est fait de matière fondue à très haute température, ce qui fait bouillir l'eau des réservoirs souterrains. La vapeur d'eau produite monte et chauffe les roches sur son passage.

Cette chaleur de l'eau et des roches peut être exploitée comme énergie pour diverses utilisations. À la fois pour produire de l'électricité, pour faire en sorte que la pression de la vapeur d'eau déplace les turbines, et pour chauffer les pièces ou l'eau.

En Islande, par exemple, la centrale géothermique de Nesjavellir fournit de l'eau chaude à la capitale, Reykjavik..

Énergie marémotrice

Illustration des générateurs marémoteurs

L'énergie marémotrice est celle produite par la force de l'eau de mer déplacée par la montée et la descente des marées. La masse d'eau de mer est périodiquement affectée par la force de gravité de la Lune et du Soleil, la faisant monter et descendre et se rapprocher ou s'éloigner des côtes..

Pour profiter de ce mouvement, un dispositif est placé qui permet à l'eau de mer de déplacer les pales d'une turbine. Cela fait tourner la bobine d'un alternateur et produit de l'électricité.

La centrale marémotrice de l'estuaire de la Rance (France), qui produit de l'électricité pour 225000 personnes en est un exemple..

Vague d'énérgie

Machines de production d'énergie houlomotrice

Cette énergie suit le même principe que l'énergie hydroélectrique et l'énergie marémotrice ou marémotrice. Dans ce cas, la force qui déplace les aubes de la turbine et active l'alternateur pour produire de l'électricité est la force des vagues de la mer..

Pour le faire fonctionner, une série d'appareils sont placés dans la mer qui reçoivent l'impulsion des vagues. C'est une forme indirecte d'énergie du vent, puisque c'est le vent qui produit les vagues..

Ce type d'énergie est l'un des moins développés, toujours en phase de recherche. Cependant, il y a au moins une usine commerciale en fonctionnement, la centrale de digues de Mutriku dans le golfe de Gascogne, en Espagne..

Énergie à base de biocarburant

Une autre façon de produire une énergie alternative consiste à produire des biocarburants, c'est-à-dire des carburants à base de matière végétale ou de biomasse. Cela consiste à profiter de la possibilité de produire de l'alcool en soumettant de grandes quantités de produits végétaux à la fermentation..

Par exemple, à partir de la canne à sucre, tout comme le rhum est produit, de l'alcool (bioéthanol) peut être produit pour être utilisé comme carburant. Presque toutes les cultures riches en glucides ou en huiles remplissent cet objectif, par exemple le maïs, le manioc, le soja et de nombreux palmiers, entre autres..

Énergie à base de biogaz

Installation de biogaz

Tout comme le gaz naturel provenant de l'intérieur de la Terre est utilisé, qui est une ressource non renouvelable, le gaz peut être produit à partir de matière organique. Ceci est réalisé en utilisant des biodigesteurs, qui sont des réservoirs dans lesquels la matière organique est déposée pour subir un processus de décomposition..

Cette décomposition est générée par des bactéries et autres micro-organismes dans un environnement sans oxygène (anaérobie), produisant du gaz dans le processus. Le gaz produit comprend principalement du méthane (utile comme combustible), en plus du COdeux et d'autres gaz dans une moindre mesure.

Énergie hydrogène

Bus alimenté par l'énergie hydrogène

C'est une autre source d'énergie alternative, dont la matière première est abondante dans l'univers, puisque l'hydrogène peut être obtenu à partir d'eau ou de matière végétale. De plus, son utilisation ne génère pas de déchets polluants, même si pour l'instant sa plus grande limitation est d'ordre technologique, en raison du coût de sa production à partir de l'eau..

Cependant, il existe déjà des piles à combustible à base d'hydrogène qui permettent de déplacer des véhicules, ayant comme seules eaux usées. D'autre part, ils ont été utilisés dans des engins spatiaux tels que la série Apollo pour produire de l'électricité et de l'eau..

avantage

  • Les énergies alternatives sont renouvelables, c'est-à-dire qu'elles peuvent être produites encore et encore, sans risquer d'épuiser leurs réserves.
  • Ces énergies ne polluent pas ou le font dans une moindre mesure que les combustibles fossiles ou l'énergie nucléaire. Par conséquent, ils n'ont pas d'impact significatif sur l'effet de serre à l'origine du réchauffement climatique..
  • Ils ont un impact moindre sur la santé, précisément parce qu'ils produisent peu de déchets et ont moins d'impact environnemental.
  • Son développement permet la création de nouveaux emplois, à la fois dans les phases de génération de la technologie, ainsi que dans son installation, son exploitation et sa maintenance.
  • Les installations où sont produites des énergies alternatives sont plus sûres et moins coûteuses à entretenir.

Désavantages

  • Ils sont moins économes en énergie en termes de quantité d'énergie produite par investissement réalisé. Dans la plupart des cas, il est nécessaire de consacrer de grandes zones de terre ou de mer pour produire une énergie rentable.
  • La possibilité de produire ces types d'énergie est inégale dans le monde, car ils dépendent du climat et des conditions géographiques. Bien que les combustibles fossiles ne soient pas présents dans toutes les régions du monde, leur énergie est plus facile à transporter.
  • Un inconvénient est les limites technologiques, c'est-à-dire le fait de ne pas avoir de technologies efficaces dans certains cas. Mais dans tous les cas, on espère qu'il s'agit d'un inconvénient temporaire, dans la mesure où des investissements sont réalisés dans la génération de nouvelles technologies.
  • Dans la plupart des cas, l'investissement initial requis pour installer une usine de production est élevé. Bien que dépendant du type d'énergie, cela est compensé par une baisse des coûts de maintenance et, surtout, une réduction de l'impact environnemental..
  • Une limitation importante est le stockage de l'énergie produite, qui est en général de l'énergie électrique. En effet, jusqu'à présent, son stockage dans des piles ou des accumulateurs n'atteint pas la capacité et l'efficacité requises..
  • Dans des cas tels que les biocarburants, en utilisant des terres agricoles pour produire leur matière première, ils sont en concurrence avec la production alimentaire.
  • Dans la plupart des cas, les centrales de production d'énergie alternative produisent un impact visuel considérable.
  • Bien qu'elles aient un impact écologique beaucoup plus faible que les énergies non renouvelables, les énergies alternatives peuvent également en être la cause. Par exemple, on a constaté que les éoliennes tuaient de nombreuses chauves-souris et insectes en heurtant les pales..

Les références

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