Notre futur énergétique

La tendance à nous détourner des combustibles fossiles, à décarboner nos activités et à aspirer à plus de durabilité nous rappelle plus que jamais qu’en matière d’énergie, « rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ».

Dès lors que l’on considère que les combustibles fossiles ne sont rien d’autre que des substances conductrices d’énergie, il est possible de faire parler notre créativité pour réfléchir à des alternatives et même concevoir les technologies permettant de créer artificiellement de telles substances en vue de garantir la pérennité de l’approvisionnement en énergie.

Vers un avenir hydrogéné ?

À ce titre, l’hydrogène est un candidat sérieux. Ce n’est rien de moins que l’élément le plus répandu dans tout l’univers. Il peut être extrait de diverses substances et assez facilement stocké en conteneurs et transporté par pipeline. On l’utilise notamment pour alimenter des piles à combustible (par exemple dans les véhicules électriques) ou encore comme source d’énergie portable.

La production d’hydrogène peut s’obtenir à partir de différentes substances, notamment les combustibles fossiles tels que le charbon, par le biais de procédés comme la gazéification à haute température et à haute pression, mais aussi à partir du gaz naturel par vaporeformage de méthane. L’électrolyse de l’eau est un procédé naturel et neutre en carbone qui pourrait à l’avenir être exclusivement réalisé avec de l’électricité issue de sources d’énergie renouvelables et neutres en carbone.

Décarbonation

Grâce aux techniques de captage du dioxyde de carbone, il est possible de continuer à utiliser des combustibles fossiles comme le charbon tout en respectant certains objectifs de décarbonation. Cependant, la combustion du charbon demeure une pratique considérée comme primitive dont on ne peut ignorer qu’elle libère, outre du dioxyde de carbone, des gaz à effet de serre et des particules nocives dans l’atmosphère. Les conséquences en sont très bien documentées.

Changer notre manière d’exploiter le charbon et d’autres hydrocarbures comme source d’énergie constitue un pas de plus vers l’usage d’énergies plus propres. Les technologies de captage, d’utilisation et de stockage de carbone (en anglais CCUS) contribuent à absorber les émissions indésirables en produisant des composés à base de carbone qui peuvent ensuite être utilisés dans d’autres procédés chimiques ou dans la fabrication de produits.

Quarante millions de tonnes de CO2 sont déjà captées chaque année grâce à ces technologies. Bien que l’intérêt pour les procédés de CCUS varie au fil du temps, des projets déjà mis en chantier seront bientôt en mesure d’augmenter la capacité de captage à 130 millions de tonnes. Le captage de carbone pourrait dès lors jouer un rôle clé dans la transition vers une énergie propre et neutre en carbone.

Combinaison de technologies propres

Il paraît évident que pour répondre aux besoins énergétiques de la planète dans le futur, il faudra avoir recours à un mix de sources d’énergie renouvelables ainsi qu’à des techniques permettant de coordonner ce mix. À eux seuls, les parcs solaires et éoliens n’offrent pas la sûreté de fonctionnement et la prévisibilité requises pour soutenir la consommation mondiale à venir. Le stockage distribué doit également faire partie de la donne. Enfin, diverses autres énergies renouvelables telles que les biocarburants, la géothermie et l’hydroélectricité devront compléter l’offre qui permettra d’acheminer une forme d’énergie utilisable partout où elle sera demandée.

La transition vers les sources d’énergies renouvelables comme source d’énergie principale pour la production d’électricité sera sans aucun doute un parcours semé d’embûches. Citons à titre d’exemple la Californie, qui a très rapidement pris la voie de la transition énergétique, mais qui a cependant subi des pannes de courant début 2020.

Dans cette série d’articles, nous avons vu quelles pourraient être les potentielles causes d’instabilité du réseau, mais nous avons aussi abordé un certain nombre de contre-mesures possibles, par exemple les systèmes de stockage d’énergie distribués.

Une quête encore inassouvie

Sur le papier, les sources d’énergie ambiante sont à même de fournir de nombreux gigawatts de capacité de production en vue de produire toute l’électricité nécessaire pour subvenir à nos besoins vitaux et de productivité, et ce, en réduisant autant que possible l’impact de cette production sur l’environnement. Pour concrétiser cet objectif, nous n’avons d’autre choix que de poursuivre le développement de technologies disponibles et abordables.

Mouser continue d’étoffer sa bibliothèque en ligne d’articles et de commentaires techniques dont le but est d’orienter le travail de recherche et de soutenir les discussions relatives aux technologies énergétiques non polluantes.

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