Les différents types d'énergie renouvelable – IBM Blog

Énergie renouvelable, également connue sous le nom d’énergie propre, est produite à partir de ressources naturelles qui sont générées et reconstituées plus rapidement qu’elles ne sont consommées, comme le soleil, l’eau et le vent. La plupart des sources d’énergie renouvelables ne produisent aucune émission de carbone et un minimum de polluants atmosphériques. Les combustibles fossiles (pétrole, charbon et gaz naturel), en revanche, sont des ressources limitées et libèrent des substances nocives. les émissions de gaz à effet de serre (GES), notamment le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane, lorsqu'ils sont brûlés. Ils sont largement considérés comme les principales causes du changement climatique et plus particulièrement du réchauffement climatique. 

Comprendre les types de sources d'énergie renouvelables disponibles peut être une étape clé vers la réduction de votre empreinte carbone et, pour les organisations, vers la réduction de l'impact environnemental de vos opérations et de votre chaîne d'approvisionnement.  

Énergie solaire 

L’énergie solaire a évolué pour être efficace, polyvalente et résiliente. Actuellement, il existe deux manières principales de produire de l’énergie solaire : l’énergie photovoltaïque (PV), utilisée pour des applications à plus petite échelle, et l’énergie solaire thermique à concentration (CSP), utilisée principalement pour des applications utilitaires et industrielles.  

Les installations solaires photovoltaïques, qui incluent des panneaux solaires, présentent un ensemble unique de défis, notamment le mouvement des nuages, la météo, l'emplacement des arbres, etc. Pour aider à surmonter ces défis, les progrès technologiques font des cellules solaires plus flexibles, plus léger, plus facile à installer, moins coûteux à produire et plus puissant car nécessitant moins d'espace pour collecter la même quantité (ou plus) de lumière. 

Aujourd’hui, l’énergie solaire est utilisée dans de nombreuses industries pour diverses applications. Les maisons individuelles et les entreprises peuvent installer des panneaux solaires sur leur toit pour produire de l'électricité sur place. À plus grande échelle, des parcs solaires peuvent être installés sur des terrains vacants pour des applications industrielles, contribuant ainsi à réduire les dépenses énergétiques. Les centres de données, les hôpitaux, les installations gouvernementales et bien d’autres encore utilisent l’énergie solaire pour compléter leurs besoins énergétiques.

Énergie éolienne 

L’éolienne moderne a été construite en 1940 et la technologie a évolué de manière constante et significative depuis. Les éoliennes d'aujourd'hui varient de la petite (maison individuelle ou entreprise) à l'échelle utilitaire (parcs éoliens offshore). L'énergie éolienne est un moyen rentable d'incorporer une énergie propre et durable dans l'alimentation électrique. Et lorsqu’il s’agit d’impacts sur la faune, les projets d’énergie éolienne sont moins bien classés que toute autre source d’énergie. 

Bien qu’elle soit utilisée pour la production générale d’électricité, l’énergie éolienne localisée est également utilisée pour moudre les céréales et pomper l’eau. L’énergie éolienne peut également fournir de l’énergie aux bornes de recharge des véhicules électriques.  

En septembre 2022, le Annonce de la Maison Blanche une initiative visant à accroître la production d'énergie éolienne offshore aux États-Unis d'ici 2035 à l'aide de turbines flottantes à grande échelle pouvant être placées dans des eaux plus profondes. Cela pourrait potentiellement plus que doubler la capacité de production.

L'hydroélectricité 

L'eau est le la plus grande source d'énergie renouvelable. L’énergie hydroélectrique repose sur le mouvement de l’eau et constitue le plus grand contributeur d’électricité renouvelable à travers le monde. Il utilise l’énergie marine et marémotrice, le débit des rivières et des ruisseaux, des réservoirs et des barrages pour déplacer les turbines qui produisent de l’électricité. 

Au-delà de la production d’électricité, de nombreuses industries exploitent l’hydroélectricité pour leurs opérations. Par exemple, l’exploitation minière utilise l’eau dans des zones reculées pour faciliter les extractions, et les fabricants de textiles et de produits chimiques peuvent utiliser des systèmes hydroélectriques sur site pour alimenter des processus tels que le lavage, la fabrication, l’assainissement, etc.  

L’énergie marémotrice, en particulier, présente un potentiel encore inexploité. Plusieurs technologies d’énergie marémotrice sont actuellement recherchées et développées, notamment : 

• Barrage de marée: Des barrages équipés de turbines sont placés à l'entrée des baies ou des estuaires afin que lorsque l'eau y passe, elle génère de l'énergie.  
• Courant de marée: Les turbines ancrées aux bouées ou au fond de l'océan profitent du mouvement des courants océaniques.  
• Vague d'énérgie: Le mouvement et la pression des vagues sont utilisés pour générer de l'énergie. Les zones océaniques avec de forts courants de vent fonctionnent mieux.  

Même si l’eau est une ressource naturelle abondante, elle peut être sensible aux changements environnementaux. Par exemple, la diminution des vents peut affecter le nombre et la puissance des vagues et les conditions de sécheresse peuvent réduire la quantité d’eau dans les réservoirs, les ruisseaux et les rivières.  

géothermie 

Les systèmes d’énergie géothermique convertissent la chaleur de la Terre (sous forme de vapeur chaude et de vapeur d’hydrocarbures) en électricité. L’électricité produite à partir de l’énergie géothermique est utilisée dans toutes les industries. Par exemple, il fournit de la chaleur aux serres agricoles ainsi que du chauffage et du refroidissement pour les secteurs de la fabrication et de la transformation des aliments. L'énergie géothermique est également utilisée pour chauffer et climatiser des bâtiments commerciaux, notamment des hôpitaux, des écoles, etc. Les pompes à chaleur géothermiques (GHP) sont utilisées pour des applications à plus petite échelle, telles que l'électricité des maisons.  

Les grandes centrales géothermiques et les GHP à plus petite échelle nécessitent une empreinte relativement faible par rapport aux autres sources d'énergie renouvelables. De plus, le flux de chaleur inépuisable de l’intérieur de la Terre constitue une source de carburant continuellement renouvelable.  

L'énergie de biomasse 

La biomasse utilise des matières organiques et des sous-produits pour fournir de la chaleur directe, produire de l'énergie électrique et créer des biocarburants, notamment du biodiesel et de l'éthanol. Les biocarburants peuvent être utilisés dans les chaudières industrielles pour générer de la vapeur qui alimente les processus. Ils ont également le potentiel de remplacer les combustibles fossiles dans le secteur des transports. 

La bioénergie offre une production totale d’énergie plus constante que l’énergie solaire et éolienne, mais elle génère de faibles niveaux de gaz à effet de serre. Ces gaz, combinés à des effets environnementaux supplémentaires, notamment les effets de l'utilisation des décharges, jettent le doute sur le caractère réellement durable de l'énergie issue de la biomasse. 

Qu’en est-il de l’énergie nucléaire ? 

L’énergie nucléaire nécessite de l’uranium minéral rare et non renouvelable, mais est toujours considérée comme une source d’énergie à faibles émissions de carbone. La prochaine génération de centrales nucléaires et de générateurs est plus petite, plus polyvalente et plus économe en énergie. Les petits réacteurs modulaires (SMR) avancés peuvent varier en taille en fonction des besoins et avoir diverses applications, notamment la production d'électricité, le dessalement, le chauffage, etc.  

Ensemble, l'énergie nucléaire et l'hydroélectricité fournissent les trois quarts de l'énergie mondiale à faible émission de carbone, mais en raison de problèmes de sécurité et de coûts d'exploitation, la production d'énergie nucléaire est réduite dans les économies avancées. Avec un minimum de nouveaux investissements, la production d'énergie nucléaire peut être réduit des deux tiers d’ici 2040. 

Comprendre le réseau électrique 

Comprendre où et comment l'électricité est produite peut vous aider à déterminer la stratégie d'énergie renouvelable la plus efficace. De nombreux réseaux électriques utilisent une combinaison d’énergies renouvelables et de combustibles fossiles pour fournir un approvisionnement électrique stable. Les micro-réseaux (petits réseaux indépendants) se connectent au réseau principal et utilisent des énergies renouvelables et des sources d'énergie alternatives pour équilibrer les besoins de charge. Étant donné que les micro-réseaux offrent un approvisionnement local avec une plus grande stabilité et résilience du réseau, ils contribuent à réduire le risque de perturbations de l’approvisionnement énergétique. 

Il existe de nombreuses options de sources d'énergie renouvelables, afin que les personnes et les organisations puissent choisir la meilleure option pour atteindre leurs objectifs de développement durable. Qu'il s'agisse d'un système d'énergie renouvelable dédié sur site, d'un réseau utilisant un mélange de sources d'énergie ou d'une approche hybride utilisant une combinaison des deux, le choix peut être basé sur la commodité, la rentabilité ou d'autres facteurs. 

Chez IBM, 64 % de la consommation d'énergie de l'entreprise dans l'ensemble de ses opérations mondiales provient de sources renouvelables. Sur ce total, 49 % proviennent directement de fournisseurs d’énergie renouvelable et 15 % directement du réseau. Vous pouvez en savoir plus sur l'impact d'IBM ici. 

L'énergie renouvelable rencontre les technologies émergentes 

Technologies, y compris intelligence artificielle (IA) et l'analyse des données sont essentielles pour améliorer les avantages des énergies renouvelables. Ils peuvent aider à rationaliser et à automatiser les technologies énergétiques, par exemple en créant des modèles personnalisés pour promouvoir l’optimisation de l’approvisionnement énergétique.  

Par exemple, les données apportent une immense valeur aux entreprises du secteur de l’énergie et des services publics. Des informations sur les performances et l'état des actifs opérationnels, y compris les actifs numériques, ainsi que sur les calendriers de maintenance, de réparation et de remplacement, sont essentielles pour maintenir l'alimentation électrique. L’intégration de l’IA peut optimiser davantage les opérations liées à l’énergie et aux services publics grâce à de nouvelles informations qui approfondissent les causes profondes des problèmes ainsi qu’à la création d’un cadre de maintenance prédictive. Découvrez comment Bruce Power gère dès maintenant son avenir avec une plateforme dynamique de gestion des actifs d'entreprise (EAM) construite à l'aide de la suite d'applications IBM® Maximo®.. 

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