Alegeri și impacturi energetice asupra societăților - Tle - Curs de educație științifică - Kartable
rezumat
Este imposibil ca energiile exploatate astăzi să asigure o producție adaptată consumului fără a epuiza resursele și fără impact asupra mediului. Alegerile energetice pentru mâine trebuie să garanteze o tranziție rapidă și durabilă. Este vorba de confruntarea uneori a obiectivelor antagonice cu repercusiuni inevitabile asupra societăților.
Energiile exploatate astăzi
Energiile utilizate astăzi sunt în principal combustibili fosili și energie nucleară. În ciuda densității lor ridicate de energie, utilizează resurse epuizabile, iar exploatarea lor dăunează mediului. Energiile regenerabile sunt mai puțin poluante, dar utilizarea lor este limitată de producția intermitentă și deseori de o eficiență scăzută.
Energiile fosile
Combustibilii fosili sunt produși prin arderea cărbunelui, a gazelor naturale sau a petrolului. Densitatea lor mare de energie și ușurința de stocare și transport le plasează în prima locul consumului global. Exploatarea lor trebuie restricționată din cauza impactului asupra mediului și a epuizabilității lor.
Combustibilii fosili sunt ușor de transportat. Densitatea lor ridicată de energie face ca utilizarea lor să fie ușoară și eficientă. Energiile produse prin arderea lor au multe aplicații: transportul, încălzirea locuințelor, precum și producția de energie electrică în centralele termice.
Puterea produsă de o centrală termică poate ajunge la 700 MW, ceea ce corespunde consumului unui oraș mare (aproximativ 340.000 locuitori).
Dar combustibilii fosili sunt resurse epuizabile: rezervele lor scad.
Rezervele de petrol „dovedite” sunt estimate astăzi la aproximativ 50 de ani de producție mondială la ritmul actual.
Combustibilii fosili sunt principalii factori care contribuie la emisiile de gaze cu efect de seră, provocând poluarea aerului și încălzirea globală.
Depozitele de fosile sunt deținute doar de câteva țări. Prin urmare, exploatarea lor creează tensiuni geopolitice.
Energie nucleară
Energia nucleară este produsă de fisiunea uraniului. Asigură o alimentare cu energie electrică cu o densitate mare de energie. Funcționarea sa nu poluează atmosfera, ci generează deșeuri radioactive care trebuie depozitate timp de milioane de ani.
Utilizarea energiei nucleare nu emite gaze cu efect de seră și este foarte eficientă.
O centrală nucleară include în general 2-4 reactoare cu o putere medie de 1000 MW. Astfel, o centrală nucleară produce între 2.000 și 4.000 MW, ceea ce corespunde aproximativ consumului de 1 până la 2 milioane de gospodării.
În Franța, există 58 de reactoare nucleare în funcțiune, distribuite în 19 centrale pentru o putere totală și maximă de 63.130 MW (adică consumul a 30 de milioane de gospodării).
Contrastul utilizării energiei nucleare este producerea de deșeuri radioactive, care trebuie depozitate în siguranță timp de milioane de ani și riscul de accidente grave atât pentru oameni, cât și pentru mediu. Probabilitatea unor astfel de accidente este foarte mică, dar nu este zero.
În plus, rezervele de uraniu de pe Pământ fiind limitate, această formă de energie este neregenerabilă.
Energiile regenerabile
Energiile regenerabile sunt produse prin exploatarea fluxurilor (radiații solare, eoliene, curenți marini etc.) și a stocurilor (biomasă) care nu sunt epuizate de consumul uman. Utilizarea lor este limitată de natura funcționării intermitente și de un randament adesea scăzut.
Prin definiție, resursele de energie regenerabilă sunt nelimitate. În general, funcționarea lor nu emite gaze cu efect de seră (cu excepția arderii biomasei) și este sigură, deoarece nu prezintă riscuri speciale.
Energiile regenerabile sunt utilizate în principal pentru a genera electricitate intermitent.
Noaptea, în absența vântului și a luminii, turbinele eoliene și panourile solare nu pot produce nimic pentru alimentarea rețelei electrice.
Depozitarea dificilă în prezent a unei cantități mari de energie electrică este, prin urmare, problematică, în special în domeniile transporturilor și industriei, unde acestea nu pot înlocui energiile neregenerabile.
Unele vehicule pot fi alimentate cu baterii care stochează energie electrică posibil din energie regenerabilă, dar acest lucru nu este posibil pentru vehiculele cu consum mare de energie, cum ar fi avioanele.
Impactul operațiunilor cu energie regenerabilă asupra mediului nu este în totalitate pozitiv. Instalarea locurilor de operare și a dispozitivelor necesare poate emite gaze cu efect de seră.
Fabricarea unei turbine eoliene produce gaze cu efect de seră. Astfel, se estimează că amprenta de carbon finală este de aproximativ 14 g echivalent \ ce pentru 1 kWh produs de această tehnologie.
Fabricarea dispozitivelor poate necesita resurse limitate și limitate.
Fabricarea panourilor fotovoltaice necesită metale rare ale căror depozite au un impact foarte negativ asupra mediului.
Construcțiile necesare pot degrada ecosistemele și peisajele siturilor.
Turbinele eoliene și barajele hidroelectrice nu trec neobservate în peisaj și perturbă viața animalelor care trăiesc în apropiere.
Energia produsă de barajele hidroelectrice este cea mai ieftină și cea mai eficientă. Chiar dacă proiectele de acest tip sunt costisitoare, costurile de operare și întreținere sunt scăzute, iar barajele franceze au fost deseori amortizate pentru o lungă perioadă de timp.
Din păcate, crearea unui baraj cauzează probleme ecosistemelor locale. De asemenea, parcul hidroelectric francez, instalat de mai mulți ani, nu are prea mult loc de dezvoltare.
În 2018, Franța s-a clasat pe locul 2 în Europa și pe locul 10 în lume pentru producția sa hidroenergetică de 63,1 TWh.