Le vent est une promesse, source d'énergie alternative. Ce gars est certainement un fan. Voir plus de photos de science verte. iStockphoto/Thinkstock Dans la hâte de trouver le remplacement des combustibles fossiles comme prochaine source d'énergie bon marché et abondante pour alimenter la machine humaine, le vent retient beaucoup l'attention. Après tout, ce n'est certainement pas une petite quantité (sauf lorsque vous devez faire décoller ce cerf-volant), et l'idée de continu, l'énergie zéro pollution est trop séduisante pour être ignorée. Oh, et il y a le fait que l'humanité brûle environ 400 quadrillions d'unités thermiques britanniques (BTU) par an, selon le département américain de l'Énergie. Quatre cents quadrillions ne sonnent même pas comme un nombre réel, mais considérez qu'un seul BTU représente à peu près autant d'énergie générée par une allumette allumée et cela peut aider à le mettre en perspective [source :McLamb].
Ce n'est pas comme si le vent ne gagnait pas sa vie. Depuis des siècles, nous l'avons utilisé pour moudre des grains, propulser des navires et même produire de l'électricité, à partir des années 1930. Mais à mesure que la demande d'énergie augmente, il en va de même pour les efforts visant à faire de l'éolien une option viable pour produire de l'électricité à grande échelle. Les éoliennes en particulier sont ce à quoi les gens pensent lorsqu'ils parlent d'énergie éolienne. Ces turbines peuvent mesurer plus de 122 mètres de haut et peser près de 400 tonnes.
Nous connaissons les bases, mais dans cet article, nous allons explorer certains des méconnus, et surprenant, faits sur l'énergie éolienne.
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La réponse aux besoins énergétiques mondiaux est-elle dans le vent ? iStockphoto/Thinkstock L'intérêt pour l'éolien dépasse les autres méthodes renouvelables pour la nouvelle production d'électricité depuis quelques années, augmentation de plus de 31 % entre 2008 et 2009 seulement [source :U.S. Energy Information Association]. Outre son énorme promesse, il y a quelques facteurs qui ont contribué à ces gains. D'abord, en 2009, les éoliennes étaient éligibles aux incitations gouvernementales aux États-Unis, encourager les développeurs à franchir le pas. Deuxièmement, Le titre IX du Farm Bill de 2008 a rendu plus facile et plus attrayant pour les agriculteurs et les éleveurs d'entreprendre des projets éoliens.
Moins de 2% ne semble pas beaucoup, mais quand on considère la vitesse à laquelle il gagne en popularité, l'éolien a la possibilité de devenir une alternative beaucoup plus viable pour la production d'énergie à grande échelle.
Hey, regarde ça... le vent fait bouger mon bateau ! Les anciens marins ont d'abord exploité la puissance du vent. Hemera/Thinkstock L'énergie éolienne remonte à au moins 5000 avant JC, avec la première utilisation connue pour la propulsion des voiles [source :U.S. Department of Energy]. C'est peut-être une évidence, mais les premiers marins n'étaient pas seulement les premiers à trouver un moyen plus simple de se rendre du point A au point B. Ils ont jeté les bases de la compréhension par l'humanité de concepts importants tels que la thermodynamique et la portance [source :TelosNet]. Ces principes seraient essentiels pour d'autres innovations, en commençant par les tout premiers moulins à vent, qui étaient propulsés par des voiles. Ces appareils servaient de moulins et de pompes à eau, et a ouvert la voie à une révolution agricole en automatisant des activités autrement chronophages.
Cette technologie a été transportée dans le Nouveau Monde, où il a joué un rôle important dans la colonisation de la nature sauvage et des plaines de l'Amérique primitive. Au fur et à mesure de l'apparition de nouvelles technologies, le moulin à vent a perdu du terrain au profit des machines à vapeur et de l'électricité bon marché lorsque, dans les années 30, le programme d'électrification rurale a apporté de l'électricité bon marché dans les régions rurales des États-Unis [source :Archives nationales].
Mais le vent boucle la boucle, fait son grand retour car le prix et l'accessibilité des combustibles fossiles en font un mode de production d'énergie de plus en plus prohibitif.
À plus, CO2 ! L'énergie éolienne a un grand potentiel de réduction du dioxyde de carbone. Hemera/Thinkstock
Donc, avec tout le bruit de l'énergie propre, de quel type d'amélioration parle-t-on vraiment avec le vent ? Considérez que chaque année 1 MW d'énergie éolienne peut compenser environ 2, 600 tonnes de dioxyde de carbone (CO
Dans le Massachusetts, par exemple, le résident moyen a produit 4,5 tonnes de CO
Attention aux oiseaux ? Le parc éolien controversé d'Altamont, Californie. Kevin Schafer/Riser/Getty Images L'une des principales préoccupations des opposants au vent est le danger que les installations représentent pour la faune indigène. Après tout, ces énormes turbines tournent à des vitesses mortelles et les structures colossales occupent de vastes étendues d'espace qui seraient autrement un désert, ou des trajectoires de vol ouvertes pour les oiseaux.
Un parc éolien particulièrement médiatisé, Col d'Altamont en Californie, a été un paratonnerre de controverse en raison de l'impact d'une mauvaise planification sur la population d'oiseaux. Selon le Centre pour la diversité biologique, jusqu'à 1, 300 aigles, faucons, des faucons et d'autres espèces prédatrices sont tués chaque année parce que les éoliennes ont été construites le long d'une route de migration critique.
Des recherches menées sur d'autres parcs éoliens, cependant, a montré que les populations d'oiseaux n'ont pas été significativement impactées, et la National Academy Of Sciences a déclaré que les décès d'oiseaux causés par les parcs éoliens représentent une fraction du nombre total de décès d'oiseaux causés par l'homme [source :National Research Council].
Surprendre, surprendre. Le soleil est le cerveau derrière l'énergie éolienne, trop. Hemera/Thinkstock Et quelle est la source de cette magie, source inépuisable d'énergie gratuite et propre ? Le soleil. Le soleil réchauffe notre planète, mais à cause des irrégularités de surface et de sa rotation, la Terre ne chauffe pas uniformément. Ces écarts de température provoquent également des irrégularités de la pression atmosphérique, et les molécules d'air migrent des zones de haute pression atmosphérique vers les zones de basse pression atmosphérique. Il en résulte du vent, l'intensité, dont la durée et la direction sont influencées par un certain nombre de facteurs, notamment les conditions météorologiques, végétation, eaux de surface et topographie [source :EIA].
Toutes ces variables ajoutent à l'imprévisibilité du vent et contribuent à l'inquiétude qu'il ne puisse jamais être assez constant pour répondre à tous nos besoins énergétiques. Certains des vents les plus prévisibles se produisent au large, lequel, bien sûr, ajoute aux coûts de construction.
L'avenir est-il un monde éolien ? Hemera/Thinkstock Avec tant de potentiel, les entreprises se positionnent pour en profiter. En réalité, la production a bondi entre 2000 et 2006. Et même plus tard, en 2009, alors que les économies mondiales s'effondraient, l'industrie éolienne a prospéré. Cette année-là seulement, la capacité éolienne installée, ou la quantité d'énergie susceptible d'être produite par les équipements existants, porté à 158, 000 mégawatts (ce bond de 31 % dont nous avons parlé dans le fait n°10) [source :Roney]. La production mondiale est actuellement capable de répondre aux besoins de 250 millions de personnes, et plus de 70 pays ont des installations.
Les Nations Unies ont récemment publié un rapport selon lequel le passage des combustibles fossiles aux énergies renouvelables (pas exclusivement éolienne) nécessiterait plus de 12 000 milliards de dollars au cours des deux prochaines décennies [source :Morales]. Ce niveau d'engagement ne viendra pas facilement, d'autant plus que les ressources traditionnelles restent relativement peu coûteuses. Donc, afin de poursuivre la courbe de croissance établie entre 2000 et 2006, il faudra des incitations gouvernementales sérieuses pour encourager le développement.
Peut-être qu'ils devraient l'appeler le "Wind Star State". Le Texas ouvre la voie aux installations éoliennes aux États-Unis Hemera/Thinkstock Tout est plus grand au Texas, y compris le vent. Et le Lone Star State ouvre la voie en matière d'énergie éolienne avec plus de 40 projets différents [source :Weber]. En 2008, la capacité totale était de 7, 907MW, une marge significative sur l'état le plus proche suivant, Iowa, qui est arrivé à 2, 883MW. En réalité, Les installations éoliennes du Texas représentent un tiers de l'ensemble de la capacité éolienne installée aux États-Unis [source :Roney].
Une partie du succès du Texas est la géographie. Le Texas Panhandle, largement ouvert, recèle un potentiel spectaculaire de récolte d'énergie éolienne; son relief sans relief et sa haute altitude signifient que le vent peut souffler sans entrave à travers les plaines. Cette, couplé à une législation de l'État qui comprend des incitations financières pour les entreprises impliquées dans des projets éoliens afin de stimuler l'intérêt pour le développement, a positionné le Texas à l'avant-garde du boom éolien.
Un vers le bas, 49 à emporter... iStockphoto/Thinkstock Les États-Unis ont généré 52 milliards de kWh en 2008, environ 1 pour cent de la production totale d'électricité à l'échelle nationale à l'époque. Cela peut sembler insignifiant, mais c'était suffisant pour alimenter près de 5 millions de foyers, soit l'ensemble de l'État du Colorado [source :EIA].
Alors que les nouvelles technologies contribuent à réduire les coûts associés à l'éolien, la pratique sera, sans aucun doute, deviennent de plus en plus accessibles. Ces évolutions, avec les subventions gouvernementales, allégements fiscaux et autres incitations, contribuera à accroître la production d'énergie éolienne. L'une de ces initiatives est les programmes de tarification écologique, ou des options offertes aux clients qui leur donnent le choix de payer une prime pour l'électricité provenant de sources renouvelables.
Les États-Unis sont bien représentés dans la course à l'éolien, avec 38 des 50 États qui exploitent actuellement des installations éoliennes de qualité utilitaire. Quatorze en ont plus de 1, 000 MW d'énergie éolienne installée -- qui, si tu te souviens, est la quantité d'électricité qui peut être produite par l'équipement existant - et les cinq principaux États producteurs d'énergie éolienne sont arrivés avec une capacité cumulée de plus de 20, 000 MW [source :GWEC].
En 2008, le département américain de l'Énergie a publié une étude qui a examiné ce qui serait nécessaire pour que l'énergie éolienne fournisse 20 % de l'électricité américaine d'ici 2030 [source :US Department of Energy]. Comme la faisabilité, tant sur le plan technologique que financier, de ces types d'activités est déterminé, et l'industrie de l'énergie découvre des moyens de rendre l'éolien aussi rentable que les marchés énergétiques actuels, le nombre d'États désireux de capitaliser sur cette ressource naturelle ne fera probablement qu'augmenter.
Des parcs éoliens comme ceux-ci pourraient-ils alimenter l'avenir? Certaines études disent qu'ils pourraient - et puis certains! Comstock/Thinkstock Bien que l'application industrielle de l'énergie éolienne à la production d'électricité soit en développement depuis des décennies, c'est encore une technologie relativement jeune avec beaucoup à prouver en termes de viabilité. La motivation pour aller de l'avant n'est pas basée sur ce que le vent offre aujourd'hui, mais plutôt le potentiel stupéfiant qu'il détient. Oui, c'est actuellement une entreprise coûteuse nécessitant beaucoup d'argent et l'enthousiasme d'un labrador. Mais quand on considère la simple abondance et la régularité du vent, rien d'autre ne correspond vraiment à ce qui est possible.
Le National Renewable Energy Laboratory affirme que le potentiel des ressources terrestres (parcs éoliens installés sur terre par opposition à l'océan ouvert) pourrait à lui seul fournir à l'Amérique ses besoins en électricité 10 fois plus [source:AWEA].
Une étude de Harvard réalisée en 2009 a révélé qu'un réseau de turbines fonctionnant à même un modeste 20 % de sa capacité pourrait fournir plus de 40 fois la demande mondiale d'électricité. Si cette étude, et d'autres aiment ça, sont même dans le stade, puis poursuivre l'exploration de l'éolien comme alternative aux énergies fossiles est une évidence.
