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S'appuyer uniquement sur les énergies renouvelables gonfle considérablement le coût de la révision de l'énergie
Marc Wilson | Getty
Un nombre croissant de villes et d'États américains ont proposé ou même adopté une législation qui exigerait de produire toute l'électricité à partir de sources d'énergie renouvelables comme l'énergie solaire et éolienne d'ici quelques décennies.
Cela peut sembler une excellente idée. Mais un nombre croissant de preuves montre que non.
Ce de plus en plus apparaît qu'insister sur des sources 100 % renouvelables - et dédaigner les autres qui ne produisent pas de gaz à effet de serre, comme l'énergie nucléaire et les centrales à combustibles fossiles dotées d'une technologie de capture du carbone - est inutilement coûteux et inutilement difficile.
Dans le dernier élément de preuve, une étude publié dans Sciences de l'énergie et de l'environnement ont déterminé que les énergies solaire et éolienne pouvaient à elles seules répondre de manière fiable à environ 80 % de la demande annuelle récente d'électricité aux États-Unis, mais des investissements massifs dans le stockage et la transmission de l'énergie seraient nécessaires pour éviter les pannes majeures. Pousser pour répondre à 100 % de la demande avec ces ressources nécessiterait la construction d'un grand nombre de parcs éoliens et solaires supplémentaires, ou l'expansion du stockage d'électricité à un niveau qui serait prohibitif aux prix actuels. Ou un peu des deux.
Le problème de base est que le soleil ne brille pas toujours et que le vent ne souffle pas toujours. L'étude a analysé 36 ans de données météorologiques horaires et a constaté qu'il existe des lacunes dans la production d'énergie renouvelable, même à l'échelle continentale.
S'appuyer uniquement sur ces sources intermittentes nécessiterait la construction de beaucoup plus de parcs solaires et éoliens pour produire de l'énergie excédentaire pendant les périodes particulièrement ensoleillées et venteuses, ainsi que d'énormes systèmes de stockage pouvant stocker des heures, voire des semaines d'énergie (voir Serial Battery Entrepreneur's New Venture Tackles Le plus gros problème de l'énergie propre). Une autre possibilité consiste à construire des voies de transmission à longue distance qui pourraient acheminer l'électricité à travers le pays au moment où elle est nécessaire.
Les systèmes de stockage sont incroyablement coûteux dans le cas des batteries - et géographiquement limités dans le cas de l'hydroélectricité pompée, qui nécessite un ensemble de réservoirs d'eau à des hauteurs variables (voir Why Bad Things Happen to Clean-Energy Startups ). Les lignes de transmission longue distance sont également coûteuses et peuvent prendre des décennies pour être approuvées et construites (voir Comment amener le vent du Wyoming en Californie et réduire de 80 % les émissions de carbone aux États-Unis).
Le simple fait d'atteindre 80 % de la demande de manière fiable avec uniquement de l'éolien et du solaire nécessiterait soit un système de transmission à haut débit à l'échelle des États-Unis, soit 12 heures de stockage d'électricité. Un système de stockage de cette taille aux États-Unis coûterait plus de 2,5 billions de dollars pour un système de batterie.
Pour répondre à tous les besoins annuels en électricité du pays avec une fiabilité de 99,97 %, les services publics devraient construire 12 heures de stockage plus au moins deux fois la quantité de production d'énergie renouvelable, selon l'étude. Ou les entreprises pourraient déployer un peu plus d'énergie éolienne et solaire couplée à plus d'un mois de stockage.
L'avantage par rapport aux énergies renouvelables d'autres options propres, comme le nucléaire ou le gaz naturel avec captage du carbone, est qu'elles peuvent fournir de l'électricité en permanence ou, du moins dans ce dernier cas, peuvent augmenter et diminuer rapidement pour répondre à la demande fluctuante (voir Potentiel de carbone Capturer Game Changer est presque terminé ).
Les décideurs politiques seraient bien avisés de considérer les données et les compromis qui résultent de ce type d'analyse de données avant d'adopter des politiques ou des mandats pour un réseau 100% éolien/solaire, a déclaré Nathan Lewis, chimiste au California Institute of Technology et co-auteur. de l'étude, dans un e-mail.
Pourtant, le débat féroce parmi les scientifiques sur les vertus de viser 100% d'énergies renouvelables fait rage. Surtout, Mark Jacobson de Stanford a fait valoir que les États et les nations peuvent effectuer cette transition à moindre coût. D'autres chercheurs ont critiqué son travail, notamment dans un article publié plus tôt cette année dans Actes de l'Académie nationale des sciences . Jacobson a par la suite intenté une action en diffamation contre l'auteur et éditeur principal, qu'il a chuté la semaine dernière (voir A Renewable-Energy Champion Is Suing His Scientific Critics).