Quelles sont les énergies renouvelables du futur ?

La planète terre est aujourd’hui une planète touchée par nombre de phénomènes en tout genre. Changement climatique, catastrophes naturelles, disparition progressive de la couche d’ozone : voilà autant de phénomènes qui mettent en péril la vie sur terre et qui sont en majeure partie causés par l’activité humaine, dont la production d’énergies non renouvelables. Conscients du danger qui les guette, les hommes se tournent alors progressivement vers les énergies renouvelables connues pour ne pas produire ou produire très peu d’émissions polluantes. Quelles sont les énergies renouvelables idéales pour le futur ? Découvrez ici toutes ces énergies qui sauveront la planète et qui seront très utilisées dans les temps futurs.

 

Les énergies renouvelables du futur

À l’heure actuelle, les énergies renouvelables constituent la seule issue de secours pour l’environnement de plus en plus secoué par les conséquences des siècles d’utilisation des énergies fossiles telles que le pétrole, le gaz naturel et le charbon. Heureusement, ces énergies renouvelables existent et sont prêtes pour prendre la relève.

 

L’énergie solaire

L’énergie solaire est l’énergie renouvelable la plus connue. Elle est de plus en plus sollicitée et son fonctionnement repose sur des principes donnés. De surcroit, toutes les autres formes d’énergies, notamment l’énergie hydraulique, l’énergie éolienne et l’énergie de la biomasse sont indirectement issues du soleil.

 

Présentation de l’énergie solaire

L’énergie solaire désigne une forme d’énergie directement obtenue grâce au soleil sous la forme de lumière et de chaleur. Considérée comme énergie propre et inépuisable, l’énergie solaire ne présente aucun danger pour l’environnement, elle n’émet aucun gaz à effet de serre et sa production se révèle beaucoup moins complexe que celle des énergies non renouvelables comme l’électricité. Elle existe sous deux formes :

  • L’énergie solaire thermique obtenue grâce à la chaleur provenant du soleil. Elle est souvent produite par des centrales solaires thermiques et représente la forme assurant par exemple le fonctionnement des chauffe-eau solaires ;
  • L’énergie solaire photovoltaïque obtenue grâce au rayonnement du soleil. Elle est produite par des panneaux photovoltaïques exposés au soleil qui convertissent le rayonnement solaire en électricité.

 

Fonctionnement de l’énergie solaire

L’énergie solaire photovoltaïque est obtenue par une installation composée de 3 éléments :

  • Des panneaux solaires qui captent la lumière du soleil et la convertissent en courant électrique continu, sans déchets, ni bruit et ni gaz nocifs ;
  • Un onduleur qui reçoit le courant continu et le transforme en courant alternatif nécessaire pour les appareils et ;
  • Un compteur qui mesure la quantité de courant libérée par l’onduleur et devant entrer dans le réseau.

Le solaire thermique quant à lui est aussi obtenu sur la base de procédés techniques précis. Des miroirs captent le rayonnement solaire de façon à créer des températures extrêmement élevées ; cette chaleur obtenue entre 400 et 1000°C transforme l’eau contenue dans une chaudière en vapeur. La pression générée sur cette vapeur fait tourner une turbine liée à un alternateur. Celui-ci fabrique alors un courant électrique alternatif. En fonction des procédés techniques utilisés, on peut rencontrer trois types de centrales solaires : les centrales à collecteurs cylindriques, les centrales à tour et les centrales à collecteur paraboliques. Contrairement aux systèmes de production des énergies non renouvelables, toutes ces formes d’installations fonctionnent sans engendrer de pollution et sans porter préjudice à l’environnement, ce qui fait de l’énergie solaire, l’énergie absolument parfaite pour les temps à venir.

 

L’énergie éolienne

L’énergie éolienne désigne une forme d’énergie renouvelable obtenue grâce au vent. Ce dernier nait du réchauffement de certaines zones de la terre par le soleil. Ce qui crée des zones de température et de pression atmosphérique desquelles découle le vent.

Présentation de l’énergie éolienne

L’énergie éolienne désigne une forme d’énergie cinétique des masses d’air en mouvement sur la terre. La force générée par ces masses d’air est l’élément qui permet de faire fonctionner les aérogénérateurs servant à fabriquer l’électricité. Un aérogénérateur ou éolienne est composé de quatre éléments :

  • Un mât ;
  • Une hélice comportant généralement 3 pales ;
  • Une nacelle au sein de laquelle se trouve un alternateur qui produit le courant électrique et ;
  • Des lignes électriques servant à transporter l’énergie produite.

À l’instar de l’énergie solaire, l’énergie éolienne est totalement inoffensive pour l’environnement. Sa production n’émet aucun gaz à effet de serre et elle est inépuisable.

 

Fonctionnement des centrales éoliennes

Le bon fonctionnement ou la quantité d’énergie produite par une éolienne dépend de certains paramètres, notamment la forme et la longueur des pales, la vitesse du vent et la température. Le principe de fonctionnement est simple. Sous l’effet du vent, le rotor situé au bout du mât tourne. Ce rotor est relié à un axe situé dans la nacelle qu’il fait fonctionner lorsqu’il tourne. La rotation de cet axe permet à l’alternateur de produire un courant alternatif qui est ensuite récupéré par un transformateur qui élève la tension du courant électrique produit afin de le rendre transportable. Il existe deux types d’éoliennes : les éoliennes terrestres ou onshore et les éoliennes installées en mer dites offshore qui sont les plus puissantes du fait de la puissance du vent en haute mer. Tout ce processus de production se déroule sans émission de gaz à effet de serre.

 

L’énergie hydraulique

Comme l’indique son nom, l’énergie hydraulique est une forme d’énergie produite grâce à l’eau. Elle est obtenue par le mouvement de l’eau sous toutes ses formes, notamment les chutes et cours d’eau, les vagues et autres.

 

Présentation de l’énergie hydraulique

Grâce à des centrales hydroélectriques, la force de l’eau est utilisée pour produire de l’électricité. La hauteur de la chute d’eau, la puissance des vagues et marées et la force des courants marins sont les facteurs qui déterminent l’intensité du courant électrique à obtenir. Ces centrales hydrauliques sont généralement constituées de trois éléments :

  • Un barrage qui retient l’eau et permet d’en contrôler la force ;
  • La centrale même qui produit l’énergie électrique et ;
  • Les lignes électriques servant au transport du courant produit.

 

Fonctionnement de l’énergie hydraulique

La production de l’énergie hydraulique est basée sur des procédés simples. Un énorme barrage est installé en hauteur pour retenir le flot naturel de l’eau. Le blocage ainsi effectué génère une grande pression, et dès l’ouverture des vannes, l’eau pénètre en force dans des tuyaux métalliques appelés conduites forcées dirigées vers le bas. Au bout de ces conduites forcées se trouve la centrale hydraulique. Le liquide jaillit directement sur une turbine reliée à un alternateur qu’elle fait fonctionner en tournant. Cet alternateur transforme l’énergie mécanique ainsi générée par la turbine en énergie électrique de type alternatif. Un transformateur élève la tension produite pour rendre le transport par les lignes beaucoup plus aisé.

 

L’énergie géothermique

L’énergie géothermique désigne une forme d’énergie renouvelable produite grâce à la chaleur de la terre. Cette chaleur est contenue dans la croûte terrestre et dans les couches superficielles. On a ainsi deux formes d’énergies géothermiques : l’énergie géothermique de surface et l’énergie géothermique profonde.

 

Présentation de l’énergie géothermique

Cette énergie est principalement produite dans des centrales géothermiques. Celles-ci sont composées d’une pompe, d’une usine productrice de l’énergie et des lignes électriques servant au transport. Grâce à la géothermie, l’énergie calorifique des formations rocheuses est transformée en énergie mécanique, qui sera à son tour transformée en électricité. En fonction du milieu et d’autres facteurs, on peut retrouver quatre types de centrales géothermiques :

  • La centrale géothermique à vapeur sèche ;
  • La centrale géothermique à vapeur humide ;
  • La centrale géothermique hydrothermale et ;
  • La centrale de géothermie profonde stimulée SGS.

 

Fonctionnement de la centrale géothermique

La centrale géothermique fonctionne suivant un principe simple : des capteurs géothermiques sont installés sous le sol à des profondeurs qui peuvent varier. Ces capteurs récupèrent la chaleur contenue sous la terre et la transforment suivant un procédé précis en énergie électrique.

 

 

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