L'énergie du charbon est maintenant liée au réchauffement climatique et à la pollution au niveau mondial. En réalité, il a été estimé que le charbon contribue à 25 % des gaz à effet de serre.

L'utilisation du charbon a causé de graves impacts négatifs sur l'environnement, de son extraction et de son traitement, à son transport et à sa combustion, conduisant à des niveaux élevés de pollution. En octobre 2017, un rapport de l'agence météorologique des Nations Unies a indiqué que les niveaux de dioxyde de carbone ont augmenté à une "vitesse record" par rapport à 2016.

Autour du monde, l'extraction du charbon a contribué historiquement à la révolution industrielle et a joué un rôle important dans le développement de la société moderne. Mais de nombreuses mines ont depuis été fermées au Royaume-Uni et en Europe. Au Royaume-Uni, cela a conduit à des difficultés financières et au chômage dans de nombreuses communautés, y compris les grèves des mineurs des années 1970 et 1980, un impact enregistré dans le film Brassed Off de 1996.

Mais que se passe-t-il à l'intérieur les mines de charbon après leur fermeture ? Étonnamment, la plupart des mines de charbon désaffectées commencent à produire du méthane – connu sous le nom de Coal Mine Methane (CMM) – qui peut être une source d'énergie propre. Il peut être utilisé pour produire de l'électricité via des moteurs à gaz ou, avec un peu de traitement technique, être injecté dans le réseau de gaz. Heures supplémentaires, cependant, les mines commenceront à se remplir d'eau et le méthane disparaîtra presque entièrement.

L'eau, de l'eau partout

Mais cela créera encore une autre opportunité. Les mines de charbon historiques du Royaume-Uni ont un espace vide résiduel d'environ un milliard de mètres cubes. Lorsqu'il est inondé, c'est l'équivalent de 400, 000 piscines olympiques d'eau à température stable. Ce vaste volume d'eau peut être utilisé pour des applications de chauffage et de refroidissement efficaces et réduire les émissions de carbone.

Mais comment? Une publication récente de l'équipe de l'Université de Nottingham Trent explique. L'eau dans les mines de charbon est généralement à une température stable - normalement entre 12C et 20C selon l'emplacement - ce qui la rend parfaite pour se réchauffer, ou refroidissement, bâtiments ou procédés industriels.

Nous avons développé et testé une nouvelle technologie pendant plusieurs années en utilisant deux systèmes, un à Markham Vale et un au National Coal Mining Museum for England, et trouvé qu'il peut utiliser cette eau pour fournir du vert, énergie durable pour les foyers et les entreprises au Royaume-Uni.

Opportunités et défis

La technologie, qui repose sur l'utilisation de pompes à chaleur à eau, est simple et direct et fonctionne de la même manière qu'un réfrigérateur ou un système de climatisation. Il ne produit aucun bruit ni pollution atmosphérique locale et est également trois ou quatre fois plus efficace qu'un radiateur électrique ou une chaudière à gaz standard.

Pour comprendre le fonctionnement général des pompes à chaleur, pensez au réfrigérateur dans votre cuisine. Cela extrait la chaleur des aliments et des boissons à l'intérieur, et le détourne dans le milieu environnant via un condenseur (qui est simplement un radiateur) à l'extérieur du réfrigérateur. Notre technologie utilise un système similaire. Dans ce cas, nous extrayons la chaleur de l'eau de la mine de charbon et l'utilisons pour chauffer les bâtiments.

Au Royaume-Uni, les programmes technologiques d'extraction du charbon pompent déjà près de 112 millions de mégalitres d'eau pour des raisons environnementales, comme éviter la pollution de l'eau potable, sources et rivières. La nouvelle technologie pourrait utiliser cette eau, qui est pompé de toute façon, produisant potentiellement 63 mégawatts de chaleur par an.

Mais la technologie a ses propres défis, en particulier un manque d'investissement et d'organisations « championnes » pour mener le processus. En partie, c'est parce qu'il reste une technologie peu connue ou comprise par de nombreux investisseurs.

Il manque également un modèle clair à suivre au Royaume-Uni lors de la mise en œuvre de nouvelles technologies comme celle-ci, pas seulement commercialement, mais aussi contractuellement et légalement. La plupart des promoteurs immobiliers au Royaume-Uni et en Europe, par exemple, préfèrent s'appuyer sur des technologies bien établies comme les chaudières à gaz ou les radiateurs électriques, même dans les zones où les mines de charbon sont disponibles. Si nouveau, les technologies vertes doivent réussir, des stratégies globales sont nécessaires pour rallier les développeurs – et le grand public – à bord.

Sujet brûlant

Du côté positif, la technologie peut être intégrée à d'autres technologies de chauffage, et dans de nombreux cas, l'infrastructure existante du bâtiment peut être utilisée pour la mettre en œuvre. La technologie peut également réduire les émissions de carbone et la consommation d'énergie et soutenir la conformité avec la directive européenne sur l'efficacité énergétique et les réglementations britanniques ESOS.

Nous avons également d'excellents, études de cas à grande échelle, montrer à quel point il peut être efficace. Dans les Asturies, nord-ouest de l'Espagne, par exemple, un hôpital et un bâtiment universitaire sont déjà chauffés à l'eau de mine de charbon.

Nos recherches montrent que cette technologie pourrait donner aux mines de charbon désaffectées du monde un nouveau vert, bail de vie. Quel héritage approprié pour l'industrie ce serait.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.