Crédit :Université de Cambridge
La société étant sous pression pour répondre aux besoins énergétiques croissants et réduire les émissions de carbone, Les ingénieurs de Cambridge ont collaboré avec l'industrie pour examiner la consommation d'énergie et identifier les économies d'énergie.
Recherche sur l'efficacité énergétique par le Dr Jonathan Cullen, Responsable du Collectif Efficacité des Ressources au Département d'Ingénierie, et son équipe, a été présenté dans le BP Technology Outlook (2018) qui examine « le potentiel de la technologie pour changer la façon dont nous produisons et utilisons l'énergie jusqu'en 2050 ».
Tout en examinant l'efficacité du système énergétique mondial, Le Dr Cullen et son équipe ont examiné l'utilisation mondiale de l'énergie dans 35 technologies - des voitures et des centrales électriques à la cuisine et au lavage domestiques - en définissant la gamme actuelle d'efficacité ainsi qu'une évaluation de la meilleure technologie disponible aujourd'hui et en 2050.
Les chercheurs ont identifié les domaines suivants présentant le plus grand potentiel d'économie d'énergie :
Le graphique ci-dessus, connu sous le nom de diagramme de Sankey, montre comment l'énergie est convertie et consommée. Sur la gauche se trouvent les ressources naturelles qui fournissent de l'énergie – appelée énergie primaire.
Le diagramme montre comment ces ressources sont converties, par exemple dans les opérations industrielles telles que les raffineries de pétrole ou les centrales électriques, puis consommée à l'aide d'appareils allant des moteurs aux ampoules afin de nous fournir les services énergétiques indiqués à droite, comme la mobilité et l'éclairage.
Ressources en gaz, par exemple, sont utilisés pour produire de l'électricité, mais également acheminés directement dans les maisons pour le chauffage ou la cuisine. La largeur de chaque brin indique la quantité d'énergie mise en jeu. Bien que cela ne soit pas reflété dans ce diagramme, des pertes d'énergie et des inefficacités se produisent à chaque étape, et peut être matériel.
Le Dr Cullen a déclaré :« Le système énergétique mondial se compose d'un large éventail de technologies de transformation et d'utilisation de l'énergie. Pourtant, c'est la fourniture de services énergétiques - tels que le chauffage - plutôt que l'énergie elle-même, qui stimule la demande d'énergie des consommateurs. Plus ces technologies fonctionnent efficacement, moins il faut d'énergie pour fournir des services énergétiques.
"Dans notre dernière étude avec BP, nous examinons la consommation mondiale d'énergie à travers 35 technologies, fournir un classement technologique, et montrent que les économies totales d'énergie primaire de 217 exajoules (EJ)1, ce qui représente environ 40% de l'offre actuelle, et la moitié de la limite d'efficacité technique, pourrait être atteint.
« Si les économies pratiques maximales étaient réalisées, demande de charbon, huile, le gaz naturel et la biomasse seraient réduits de 31 %, 47%, 40%, et 40 % respectivement, résultant en des économies d'émissions annuelles de 13,5 gigatonnes de dioxyde de carbone.
"S'il s'avère économiquement viable, des économies d'énergie de cet ordre affecteraient tous les aspects du système d'approvisionnement en énergie. C'est pourquoi ces résultats méritent une attention particulière alors que nous envisageons notre évolution vers une future économie à faibles émissions de carbone. »
Cambridge est l'un des huit partenaires qui ont mené des études sur une période de trois ans avec BP en se concentrant sur la Chine, Europe et Amérique du Nord. On espère que les résultats aideront les décideurs politiques à réfléchir aux incitations et mesures supplémentaires à introduire sur la base des développements prévus dans les technologies connues aujourd'hui.