LE PIC DU PÉTROLE ET LE DESTIN DE LHUMANITÉ Chapitre 3B – Les ressources dénergie renouvelable vont-elles nous sauver? By Robert Bériault Traduction du.

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1 LE PIC DU PÉTROLE ET LE DESTIN DE LHUMANITÉ Chapitre 3B – Les ressources dénergie renouvelable vont-elles nous sauver? By Robert Bériault Traduction du français à langlais par Élie Chazarenc

2 Et lhydrogène, ne sera-t-il pas le pilier de léconomie de lavenir?

3 Léconomie de lhydrogène : De quoi il sagit ? Est ce faisable ?

4 L'idée est de remplacer le pétrole utilisé dans le transport par de l'hydrogène. Cela requiererait : De remplacer des millions de véhicules De bâtir de nouvelles centrales électriques utilisant des ressources renouvelables (éoliennes et panneaux solaires) De nouvelles infrastructures pour liquéfier, stocker et distribuer lhydrogène De créer un réseau de stations dessence pour vendre lhydrogène

5 Une économie de lhydrogène devrait aussi alimenter lindustrie du camionnage, du transport aérien et maritime.

6 Les avantages de lhydrogène: Pourrait être produit avec du vent, du nucléaire, de lhydraulique, de la biomasse Combustion 100% propre (la vapeur deau est le seul rejet) Portatif : Pourrait être la manière la plus pratique pour transmettre l'électricité au véhicules

7 Problème avec lhydrogène - 1 Ses caractéristiques physiques: 10 x plus inflammable que lessence 20 x plus explosif que lessence Faible quantité énergétique par unité de volume Flamme invisible Les fuites sont nombreuses en vertu de la faible taille de la molécule

8 Problème avec lhydrogène - 2 Les deux types de stockage sont problèmatiques Exxon-Mobil Report, Oct. 2004 Quand il est liquéfié il est plus facilement transportable MAIS : 30% de lénergie orginale est perdue dans la compression 1.7% de perte par fuite/jour à cause de lévaporation Une fois en gaz comprimé, il est sous très haute pression (20,000 lbs/po. car.) ou Hydrogène comprimé pour l'usage dans des autobus Hydrogène liquide pour voiture

9 Problème avec lhydrogène - 2 Les deux types de stockage sont problèmatiques Exxon-Mobil Report, Oct. 2004 Interdiction de stationnement souterrain

10 Problème avec lhydrogène - 3 Lapprovisionnement des stations est problèmatique Pour transporter la même quantité dénergie quun camion dessence, il faut 21 camions dhydrogène comprimé* = * The Future of the Hydrogen Economy: Bright or Bleak?, Baldur Eliasson and Ulf Bossel, ABB Switzerland Ltd.

11 Problème avec lhydrogène - 4 Les fuites dhydrogène auraient les mêmes effets que les chlorofluorocarbones (CFCs) Cela pourrait réduire de 10% la couche dozone Les scientifiques ne sentendent pas sur les effets sur latmosphère car ils connaissent mal le cycle de lhydrogène California Institute of Technology June 12, 2003 Si lhydrogène remplaçait entièrement le pétrole: Effet sur la couche dozone

12 Problème avec lhydrogène - 5 Il nexiste pas sur terre à létat gazeux Le processus de production consomme plus dénergie quil nen restitue Ce nest pas une source dénergie mais un vecteur: Pourquoi ? – Parce que le processus produit un déchet: La chaleur Faites un procès à la thermodynamique! * The Partys Over: Oil, War and the Fate if Industrial Societies, Richard Heinberg

13 Problème avec lhydrogène - 6 La technologie de la pile à combustible (pile à hydrogène) est encore en développement Nous pourrions peut-être recourir à l'hydrogène comme carburant dans les moteurs à combustion interne La technique nest pas encore au point:

14 Problème avec lhydrogène - 7 En pratique, tout l'hydrogène commercial est fait avec du gaz naturel reformé ou par la gazéification du charbon.* L'infrastructure pour la production à grande échelle par électrolyse à partir du vent ou du soleil devrait être construite à partir de zéro. * Mr. D.R. Simbeck, Vice President Technology, SFA Pacific, Inc., Mountain View, CA

15 Problème avec lhydrogène - 8 Coût de linfrastructure: Convertir linfrastructure daujourdhui qui est basée sur lessence en une basée sur l'hydrogène exigerait des quantités massives d: ÉnergieArgent

16 Vous pouvez voir que l'hydrogène fait à partir de l'eau est beaucoup plus cher quà partir du charbon ou du gaz naturel Exxon-Mobil Report, Oct. 2004 À partir de leau À partir du charbon À partir du gaz naturel Dollars U.S. par gallon dessence avant taxes Le coût de lessence pour la distance équivalente parcourrue.

17 Quelles nécessités de la vie laisseriez- vous tomber si le plein vous coûtait 400$?

18 Problème avec lhydrogène - 9 Parce que le gaz naturel est trop bon marché Sera t-il jamais économiquement viable ? Aucun hydrogène commercial n'est fait à partir du vent ou de l'énergie solaire aujourd'hui:

19 Quand le gaz naturel et le pétrole seront trop chers: Plutôt que de se convertir a lhydrogène il sera plus économique: Dacheter une petite voiture De marcher De faire du vélo De prendre les transports public

20 James Howard Kunstler, à propos de lhydrogène: La croyance populaire voulant que lhydrogène sauve notre société technologique du jour de vérité précipité par le déclin du pétrole est probablement une bonne mesure des illusions que se fait notre société pétromane. The Long Emergency, James Howard Kunstler

21 Some analysts conclude that: On peut en conclure que: Lhydrogène ne sera vraisemblablement jamais économiquement viable

22 On entend beaucoup parler de léthanol. Est-ce quil ne pourrait-il pas remplacer l'essence ?

23 Récolter votre carburant…

24 Pour ce faire il faut: augmenter la production agricole et cela demande beaucoup de nouvelles terres cultivables

25 Supposons que les Américains travaillent avec acharnement dici lan 2020: …Et remplacent lessence des 300 millions de voitures aux USA pour rouler à léthanol… Quelle quantité de terre cultivable cela demanderait en plus ?

26 La surface rouge correspond à la surface pour les 300 millions de voitures aux États Unis en 2020 Exxon-Mobil Report, Oct. 2004 Aujourdhui les terres cultivables occupent 19% de la surface du pays Cela occuperait 33% de la surface Des États Unis

27 Dans un monde où la production céréalière par personne est en déclin, est-il sage de créer un nouveau besoin pour nos terres agricoles?

28 Changer la vocation des terres productrices de nourriture: Daprès Lester Brown, pésident de la Earth Policy Institute: Les efforts que font les manufacturiers américains pour produire des voitures fonctionnant au méthanol provenant du maïs vont faire augmenter le coût de la nourriture et la faim au niveau mondial… Le grand nombre de distilleries en construction menace de réduire la quantité de céréales disponible comme nourriture humaine.

29 Et voici autre chose sur léthanol à partir du maïs: Lénergie rendue par énergie investie (ERPEI) est faible (1.7 pour 1). Cela demande presque autant énergie pour cultiver le maïs et pour traiter l'éthanol que l'énergie que nous pouvons dériver de l'éthanol.

30 De nombreux spécialistes disent que : … Cela reviendrait à nous mordre la queue !!! Si nous faisions de l'éthanol…

31 Parlez-moi donc du diesel quon peut faire à partir de petites créatures vertes.

32 Le carburant biodiesel à partir dalgues: On peut trouver une foule de sites web sur la fantastique technologie en dévelopement du biodiesel à partir dalgues oléagineuses. Les partisants de cette forme dénergie prétendent que pour une somme minime, nous pourrions satisfaire aux besoins en pétrole du monde entier. Une chercheuse examine un flacon dhuile produite à partir dalgues

33 Le carburant biodiesel à partir dalgues: Il sagirait de faire pousser des algues oléagineuses (productrices dhuile) dans un substrat fait deaux usées municipales et agricoles. Cette huile, enrichie de 10% de méthanol, pourrait être utilisée dans des véhicules au diesel sans raffinage. Botryococcus, une algue productrice dhuile Michael Briggs, University of New Hampshire, Physics Dept.

34 Le carburant biodiesel à partir dalgues: Quand une affirmation est incroyable… …tirez vos propres conclusions Cependant, cette technologie mérite quon y mette des fonds de recherche additionnels.

35 Le soleil ici sur planète Terre est très puissant. Les panneaux solaires ne seraient-ils pas une solution idéale à vos besoins énergétiques?

36 Les panneaux solaires convertissent directement lénergie solaire en électricité

37 Les avantages: Installable à proximité du lieu dutilisation (le toit) Installable à proximité du lieu dutilisation (le toit) Entretien simple: lavage et déneigement seulement Entretien simple: lavage et déneigement seulement US General Services Admin., Pacific Rim Region

38 Le problème avec le photovoltaïque - 1 Les panneaux solaires occupent beaucoup de superficie Pour remplacer une centrale nucléaire dans le sud du Canada il faudrait 75km 2 de panneaux

39 Le problème avec le photovoltaïque - 2 1) Quand les nuages cachent le soleil Ils ne marchent pas: 2) Quand il fait nuit

40 Le problème avec le photovoltaïque - 3 Lélectricité produite ne peut pas être utilisée pour le transport

41 Le problème avec le photovoltaïque - 4 Lélectricité solaire coûte 57¢ par KWH* vs. 6¢ pour de lélectricité venant du charbon et de lhydraulique. Il est vraiment très coûteux à utiliser: * http://www.solarbuzz.com

42 La grande difficulté, cest de stocker lélectricité le jour… …pour faire marcher les lumières en soirée

43 On pourrait contourner la question de stockage en convertissant les surplus délectricité en hydrogène le jour – et de reconvertir lhydrogène en électricité la nuit Électricité solaireHydrogèneElectricité

44 Toujours cette incontournable loi de la thermodynamique! Le problème, cest que chaque étape du processus de conversion produit une perte sous forme de chaleur

45 Exemple des pertes subies à chaque étape: * The Future of the Hydrogen Economy: Bright or Bleak? Baldur Eliasson and Ulf Bossel ABB Switzerland Ltd., Corporate Research, Baden-Dättwil / Switzerland ** Exxon-Mobil Report, Oct. 2004 Solid Oxide Fuel Cell Developers Claim 50% Efficiency I.H.S. Petrochemicals Fuel Cell Efficiency: A Reality Check, E.V. World Overview of the Electric Grid, U.S. Department of Energy Les panneaux solaires produisent du courant Perte dhydrogène durant le stockage et le transport Pile à combustible reconverti lhydrogène en électricité Transformation & transmission Utilisateur 25%* Pertes dénergie: 15%**20% 10% Production dhydrogène avec lélectricité des panneaux On liquéfie lhydrogène pour le stocker 30%*

46 A cause de la mauvaise efficacité de ces processus, le prix reviendrait à $1.77 par KWH !!!* Les panneaux solaires produisent du courant Perte dhydrogène durant le stockage et le transport Pile à combustible reconverti lhydrogène en électricité Transformation & transmission Utilisateur 25%* Pertes dénergie: 15%**20% 10% Production dhydrogène avec lélectricité des panneaux On liquéfie lhydrogène pour le stocker 30%*

47 Les canadiens paient présentement entre 5¢ et 8¢ le kilowatt-heure. La facture moyenne pourrait sélever à 2 700$ par mois!!!

48 Le problème avec le photovoltaïque - 5 À la latitude 45 °, un panneau solaire doit produire pendant cinq ans pour repayer lénergie investie dans sa fabrication.

49 Le prix de revient dun panneau est fonction du coût de lénergie. Donc, plus lénergie sera chère plus cher sera le panneau.

50 Il est peu probable quon puisse fabriquer des panneaux solaires à partir de lénergie produite par panneaux solaires.

51 Oui, mais vous pourriez utiliser le vent pour produire de lélectricité.

52 Les avantages de léolien : Prix compétitif par rapport à lénergie fossile Beaucoup de sites disponibles au Canada Pas polluant une fois linfrastructure en place Ressource inépuisable Large potentiel

53 Le problème de léolien - 1 La production est impossible quand: 1- Le vent est trop fort 2- Le vent est trop faible

54 Le problème de léolien - 2 Le problème 1 génère un prix élevé du kWh La performance des éoliennes est évaluée dans des conditions optimums Mais la production annuelle ne représente que 16 à 35% des performances théoriques. Ex: Un champ éolien de 1000 MW ne fourni en fait que 250 MW en moyenne sur lannée http://www.eon-netz.com

55 Le problème de léolien - 3 Hors période de production cela demande des énergies fossiles : En dautres mots, il faudra toujours avoir des centrales thermiques pour remplacer les éoliennes lorsquil ny a pas de vent. Nous aurons Besoin de: Nous aurons Besoin de: Un jour sans vent: Un jour sans vent:

56 Le problème de léolien - 3 Léolien ne réduit pas le parc de centrales à énergie fossile.

57 Le problème de léolien - 4 Les excès de production ne peuvent pas facilement être stockés On pourrait stocker lélectricité sous forme dhydrogène comprimé ou sous forme dénergie potentielle dans des réservoirs deau, mais il faut fabriquer ces infrastructures. Dautres méthodes de stockage sont à létude. Une exception: Au Québec, quand le vent souffle, on peut conserver leau dans les barrages

58 Le problème de léolien - 5 Pas très utilisable pour le transport avec deux exceptions : 1- Chaque KWh produit avec le vent économise un KWh qui aurait été produit avec du gaz ou du pétrole. Cela permet donc de récupérer 1 KW pour le transport. 2- On pourrait utiliser lélectricité des éoliennes pour faire de lhydrogène pour le transport, mais ce serait extrèmement dispendieux.

59 Les spécialistes des énergies disent : Le vent est la plus rentable énergie renouvelable après lhydraulique Ils recommandent d'investir fortement dans déolien tant que le pétrole est encore bon marché

60 Que dites-vous de la jolie petite voiture à lair comprimé? Vous pourriez comprimer lair à partir de léolien ou de la photovoltaique..

61 Huit chevaux-vapeur (CV) dénergie servent à produire un CV dénergie en air comprimé.* Est-ce sage de gaspiller une ressource chère de cette façon? * Minnesota Technical Assistance Program

62 Finalement, lélectricité produite par barrages hydroélectriques: Deux inconvénients importants…

63 1) Les barrages changent la topographie, donc ils nuisent à la flore et la faune.

64 2) Des dépôts vaseux saccumulent derrière les barrages. Lenvasement les rendra inutiles après quelques ciècles. Barrage hydroélectrique Lignes de haute tension Rivière Envasement

65 3) Lorsquon transforme une rivière en réservoir on met fin sa fonction récréative à tout jamais.

66 Peut-être que vous commencez à penser que nous sommes en train de surconsommer les ressources de la Terre. Lisez ce qui est arrivé à une ancienne civilisation qui a fait comme nous au chapitre 4 Cliquer pour la table des matières