L’EnergieLa BioénergieIntroduction La biomasse peut être utilisée pour fournir de la chaleur, pour faire des carburants, et pour produire de l'électricité. Ce processus s'appelle La Bioénergie. La biomasse est dérivée des hydrates de carbone trouvés dans les plantes, qui peut être sous forme de récoltes agricoles, d'arbres ou d'autres types de plantes telles que l'algue. Elle peut également être sous forme de perte de récolte, de plantes ou d'arbres, ou de déchets des animaux. Le papier et les plantes des décharges peut être une source de bioénergie - même les vapeurs des remblais peuvent être employées comme source d'énergie. Ce sont toutes des ressources renouvelables. La biomasse est produite par l'action de la lumière du soleil sur des plantes et est donc un stock concentré d'énergie solaire. Elle peut être directement brûlée pour produire de la chaleur et produire de l'électricité ou elle peut également être brûlée pour produire le méthane, qui peut être employé comme carburant. Une troisième manière de l'employer est de la convertir en combustible liquide : ce processus de conversion est connu comme sous le nom de pyrosis, qui se produit quand la biomasse est chauffée sans oxygène. Les deux types principaux de combustibles liquides dans le marché sont, le bioéthanol et le biodiesel, qui sont faits à partir des récoltes telles que les céréales, le maïs, le soja, l'huile de graine de colza, la canne à sucre, l'herbe de commutateur et l'huile de palmier. Il y a deux types de combustibles liquides : un est sous forme d'alcool, qui peut être fait à partir des récoltes hautes en hydrates de carbone tels que le maïs ou la canne à sucre. Ceci est connu comme éthanol. Dans quelques régions du monde, l'éthanol est employé comme additif au pétrole dans des voitures et est une manière de réduire la production d'oxyde de carbone et des gaz à effet de serre. Les véhicules qui roulent avec des mélanges de pétrole et d'éthanol sont maintenant disponibles. Certains peuvent fonctionner sur un mélange allant jusqu'à de 85% d’éthanol. Une autre forme de carburant d'alcool est le méthanol ou l’alcool de bois. L'autre type de combustible liquide est le biodiesel, qui est fait à partir des huiles végétales ou animales et des graisses. Il peut également être produit à partir d’algues et d’huiles de cuisine réutilisées. C'est un ester pas un alcool. L'ester peut seulement être employé comme carburant ou il peut être employé comme additif. Il a l'effet de réduire les émissions nocives. Les techniques avancées de combustibles organiques, telles que l'éthanol cellulosique, a le potentiel de réduire les émissions de CO2 au-dessous de ceux des combustibles fossiles. L'éthanol cellulosique emploie des microbes pour décomposer les végétaux. Le combustible organique avancé peut être fait à partir de basses récoltes, telles que les herbes, qui se développent sur les terres marginales. L'industrie cellulosique d'éthanol est encore dans son enfance. L'utilisation de la biomasse pour produire ces combustibles liquides ou combustibles organiques a le potentiel énorme pour nos besoins en transport, qui représentent actuellement une grande partie de notre consommation d'énergie globale. Au lieu d'être complètement dépendants des combustibles fossiles non-renouvelables tels que le charbon et le pétrole, nous pourrions développer des récoltes de bioénergie comme stocks d'alimentation. L'énergie de la biomasse sous forme de gaz peut être également utilisée pour produire de l'hydrogène pour l'usage en piles à combustible. Cependant il y a certains inconvénients au sujet de la bioénergie. Le fait de brûler directement la biomasse augmente les émissions de gaz à effet de serre. L'énergie consommée en créant certains liquides, gaz ou produits chimiques peut aussi être aussi grande que l'énergie consommée dans les produits basés sur le pétrole pour leur fabrication. Histoire Le bois, qui est une très grande source de bioénergie, a été utilisé pour se chauffer pendant des milliers d'années. Le bois est toujours la source d'énergie la plus significative pour faire cuire, dans les pays en voie de développement. Le charbon, un bois fossilisé, est une autre forme de biomasse, mais puisque la fossilisation prend des millions d'années, un charbon n'est pas une ressource renouvelable reconnue. Cependant, en raison de son abondance, le charbon a évolué au cours des derniers siècles comme source d'énergie populaire dans beaucoup de pays occidentaux. Aujourd'hui dans l'ouest, l'utilisation d'énergie des sources renouvelables de biomasse, ne représente qu’une très petite partie de toute l'énergie utilisée. Par exemple, seulement 3% de la consommation totale d'énergie aux USA vient des sources de biomasse. Une partie de la consommation est utilisée pour le transport et une partie est utilisée dans l'industrie, particulièrement la pulpe et le papier, pour fournir la chaleur et la puissance aux usines - seulement un peu est utilisée pour la production d'électricité. Quelques compagnies dans l'industrie de bois de construction utilisent la perte en bois dans leurs chaudières, mais l'énergie produite est consommée par la fabrication - seulement un peu d'excès est vendu au réseau électrique. Exemple de production de Bioénergie Les déchets en décomposition produisent du méthane et du CO2 ; converti en énergie, le méthane ne peut pas s’échapper dans l'atmosphère et s'ajouter à la pollution atmosphérique et contribuer au réchauffement climatique. L'Australie a actuellement huit équipements dans lesquels le gaz est extrait à partir des puits reliés ensemble par un réseau des tuyaux enterrés. Au total, ils réduisent d’approximativement 250.000 tonnes les émissions de CO2 et de gaz participant à l'effet de serre annuellement. En Allemagne, Autriche et Suède, le chauffage domestique aux chaudières de granule sont très populaires. Ces systèmes de granule fonctionnent comme les systèmes conventionnels de chauffage central. Les chaudières sont alimentées par des granules en bois faits principalement de sciure et de copeaux comprimés à partir de bois de charpente traités et d'autres produits en bois. En Queensland, Australie, la perte de canne à sucre (Bagasse) est utilisée comme carburant de chaudière dans quelques moulins à cannes. L'électricité produite est principalement pour la production de sucre avec le surplus de puissance qui est vendu au réseau électrique du Queensland. Avec des prix en baisse de sucre dans le monde, le gouvernement du Queensland a intégré le projet de la Bagasse de gazéification, qui fournit une alternative viable pour des cultivateurs de canne à sucre et aide à atteindre la cible de l'énergie propre de l'état. L'association de biodiesel d'Australie compte environ 500 membres, certains qui font leur propre carburant à partir d'un mélange d'huile de cuisine utilisée, d'alcool, et de soda caustique. L'association, qui actionne approximativement 16 usines répandues dans tout le pays, est proactive, conformément aux principes environnementaux. Le conseil municipal de Newcastle a plus de 200 véhicules fonctionnant au biodiesel. Le bureau de l'énergie renouvelable du ministère de l'énergie des USA a un programme de biomasse, qui commandite la recherche et développement dans les combustibles organiques et la génération de bioénergie. Son objectif est de réduire la dépendance à l'égard du pétrole importé et de développer une industrie domestique de biomasse. Au cours de ces dernières années, son programme a quadruplé avec 95 usines d'éthanol qui ont produit 4 milliards de gallons en 2005. En Grande-Bretagne, Fibrowatt, qui fait parti du groupe de ressources de puissance d'énergie, a développé quatre centrales qui emploient les déchets de volaille comme carburant. Au cours des 15 dernières années elles ont brûlé plus de 7 millions de tonnes de déchets de volaille et de toute autre biomasse. Un autre travail inclut une centrale dans l’Etat industriel de Four Ashes dans le Midlands, qui brûlera les pneus utilisés ; aussi bien que plusieurs projets semblables aux Pays Bas. En 2006, Fibrowatt rejoint le marché américain avec sa centrale Fibrominn dans le Minnesota, qui brûle plus de 500000 tonnes de déchets de volaille annuellement. 4 autres centrales sont actuellement en construction avec 3 autres qui sont prévues. Cependant, le réseau de justice d'énergie des USA précise que le matériel utilisé- les pertes élevées en engrais, les déchets de volaille et sous-produits d'engrais, de paille et de copeaux - pollue l'atmosphère, l'eau et le sol avec des produits nocifs qui contiennent : de l’arsenic, du mercure, de l’acides sulfuriques et chlorhydriques, des dioxines, et du CO2. Les avantages de la bioénergie
Les inconvénients
Table 1: Pourcentage de production de pétrole nécessaire à l’éthanol (Source: Pimentel, 2006) Solutions La production de la biomasse exige, comme dans tous les progrès technologiques, que son exécution et son utilisation suivent une approche « holistique » qui considère sa viabilité à long terme, environnementale, sociale et économique. Les combustibles organiques peuvent contribuer à l'énergie et aux buts environnementaux, mais seulement en tant qu'élément d'une stratégie globale qui inclut : des économies d'énergie, une diversité des ressources énergétiques soutenables, une production et un transport efficace, et une gestion environnementale sérieuse. Des projets de bioénergie devraient seulement être soutenus s'il y a une véritable réduction globale de la production des gaz à effet de serre et s’il n'y a aucun autre affect défavorable sur l'environnement tel que la destruction des habitats par l'élevage des récoltes de matière de base. Des technologies de production de la biomasse devraient être soigneusement évaluées contre de potentiels impacts négatifs sur la santé des personnes et sur l’environnement. Les calculs du retour sur l’investissement de l’énergie doivent inclure les incidences environnementales sur le sol, l'eau, le changement climatique, et les écosystèmes.
L'énergie éolienne et solaire devraient être favorisées car elles sont des sources d'énergie beaucoup plus propres et n'utiliseront pas de vastes zones de terre ou n'entraineront pas de problèmes liés au traitement et au transport. Des lois plus strictes d'utilisation du territoire, en particulier dans les pays avec des forêts tropicales et des écosystèmes vulnérables, sont nécessaires pour atténuer les potentiels dommages et pour récolter les avantages des combustibles organiques. Une étape immédiate et facile serait d'exiger le rendement du carburant pour toutes les formes de transport, commençant par l'automobile privée. Une augmentation de 20% des normes de carburant est faisable en utilisant la technologie courante, et économiserait bien plus d'énergie que la biomasse que l'Europe pourrait produire. Les gouvernements doivent également donner l’exemple sous forme d'incitations économiques pour réduire au minimum la concurrence entre les récoltes de nourriture et de carburant, et doivent s'assurer que l'eau, des superficies agricoles de haute qualité, et de la biodiversité ne sont pas sacrifiées pour notre convenance. |