Le monde de l’énergie propre évolue rapidement. Les installations d’énergie solaire aux États-Unis ont augmenté de 43 pour cent en 2020, et le prix de l’énergie solaire a diminué de près de 90 pour cent entre 2010 et 2020. De même, la capacité des éoliennes a augmenté d’un niveau record 14,2 gigawatts l'année dernière seulement. En plus de cela, les ventes de véhicules électriques ont augmenté régulièrement et on s’attend à ce que d’ici 2025, 10 pourcent de tous les véhicules vendus seront des véhicules électriques. De l’avis de tous, la révolution des technologies vertes est en bonne voie.
Contenu
- Solaire
- Vent
- Batteries
- Informatique
Mais même s’il s’agit là d’évolutions certainement prometteuses, elles sont loin d’être suffisantes pour ralentir le changement climatique. Afin de réduire considérablement le problème, nous devrons développer et améliorer ces technologies. Alors, à quoi ressemble l’avenir de l’énergie verte? Nous avons discuté avec le chercheur en environnement, auteur, conférencier et entrepreneur Johnathan Koomey pour obtenir quelques informations.
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Solaire
Selon Koomey, les coûts de l’énergie solaire continueront presque certainement à diminuer dans les années à venir – mais peut-être de manière différente de celle à laquelle on pourrait s’attendre.
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"Nous arrivons désormais à un point où le coût des panneaux solaires n'est plus le facteur le plus important, par maison, et même pour une grande installation solaire dans le désert ou ailleurs", déclare Koomey. "Maintenant que les panneaux solaires sont très bon marché, on commence à se concentrer sur ces autres coûts et à essayer de s'en débarrasser."
Ces coûts peuvent inclure le coût de la main-d’œuvre, le coût d’obtention des permis et d’autres facteurs. Koomey affirme que nous devons réduire considérablement les coûts d'autorisation pour atteindre nos objectifs en matière d'énergie propre.
En dehors de ces coûts, nous assistons également à de nouvelles innovations prometteuses dans l’industrie solaire. C’est formidable que les panneaux solaires soient devenus si bon marché, mais ce serait encore mieux s’ils étaient également plus efficaces, et les chercheurs cherchent des moyens d’y parvenir.
Une façon de rendre un panneau solaire plus efficace consiste à augmenter la quantité de lumière qu’il peut capter. Les chercheurs ont découvert Ces dernières années, vous pouvez superposer différents matériaux sur le panneau et capturer une gamme plus large de longueurs d'onde de lumière, ce qui signifie qu'il peut capter plus d'énergie solaire. Cela signifie que vous n’aurez pas besoin d’autant de panneaux pour générer la quantité d’énergie dont vous avez besoin.
« Il y a tellement de rayonnement solaire qui arrive sur Terre que nous sommes limités par notre intelligence », explique Koomey. "Nous ne sommes pas limités par l'énergie solaire."
Vent
Tout comme l’énergie solaire, Koomey affirme que l’énergie éolienne devient également moins chère et que la manière dont nous abordons l’énergie éolienne commence à évoluer.
"Je pense que le développement le plus important aux États-Unis dans le domaine de l'énergie éolienne est l'ouverture de l'énergie éolienne offshore", déclare Koomey.
L’éolien offshore est courant en Europe, et il semble que cela pourrait bientôt devenir assez courant aux États-Unis. L’administration Biden a décidé pour ouvrir certaines parties de la côte ouest à l’éolien offshore. Compte tenu de la grande quantité d'espace disponible et de la quantité relativement constante de vent qui souffle du Dans l’océan Pacifique, l’énergie éolienne offshore a le potentiel d’augmenter considérablement la production d’énergie renouvelable aux États-Unis. capacité.
La technologie des turbines progresse également. En plus des turbines à trois pales courantes, les ingénieurs commencent à explorer et à développer de nouveaux systèmes permettant de capter l'énergie plus efficacement.
L’une de ces idées concerne les éoliennes à axe vertical à grande échelle (VAWT). Ces turbines forment une sorte de ballon de football vertical et tournent sur un rotor. On les a trouvés pour capturer 15 pour cent plus de puissance que les éoliennes traditionnelles et sont également plus faciles à entretenir. Leur plus grand avantage est sans doute un centre de gravité plus bas, ce qui leur permet d’être construites beaucoup plus grandes que les éoliennes à axe horizontal.
Il existe également des idées pour capter l’énergie éolienne sans aucune turbine. Le Vortex sans lame est essentiellement un pilier qui vibre dans le vent pour produire de l’électricité, tandis que Makani Energy de Google génère de l’électricité avec un cerf-volant en forme d'avion qui peut être transporté partout où le vent souffle.
Batteries
En ce qui concerne les batteries qui alimentent les véhicules électriques et que l’on trouve de plus en plus dans les foyers, Koomey affirme que ces coûts sont également en forte baisse. Il affirme que les batteries lithium-ion suivent la trajectoire de baisse du prix des panneaux solaires que nous avons constatée au fil des ans, mais qu’elles en sont « en quelque sorte à un stade précoce ».
« Pour les voitures électriques, la batterie constitue le principal problème de coût. À mesure que cela se produira, c’est ce qui modifiera l’économie de manière convaincante », suggère-t-il.
Les batteries lithium-ion restent une norme industrielle pour les véhicules électriques et les appareils que nous utilisons, mais nous constatons des avancées prometteuses dans les solutions de stockage d’énergie à l’échelle du réseau qui nous permettront de stocker l’énergie solaire et éolienne et de l’utiliser plus tard. Batteries à flux, par exemple, sont de plus en plus populaires dans des endroits comme la Californie et le Texas, où la demande en électricité dépasse souvent la capacité de production. D'autres technologies, comme stockage avancé d'énergie à air comprimé et stockage par gravité gagnent également du terrain.
Informatique
En plus de l'infrastructure physique qui sous-tend la technologie éolienne, solaire et des batteries, Koomey affirme que les technologies de l'information joueront également un rôle important dans l'avenir des technologies vertes. Plus nous pouvons numériser et automatiser les systèmes électriques de nos maisons, de nos immeubles de bureaux, de nos infrastructures et bien plus encore, plus nous pouvons rendre ces choses plus économes en énergie.
« La technologie de l'information nous permet de collecter des données et de réagir en temps réel aux données afin que nous puissions optimiser nos systèmes. Cela nous permet de remplacer les pièces par l'intelligence », explique Koomey. « Il va y avoir un mouvement vers la virtualisation de notre infrastructure physique. »
Il semble que l’avenir soit électrique, et il évolue dans cette direction plus rapidement que prévu. Koomey suggère que, à mesure que ces technologies continuent de devenir moins chères, les simples considérations économiques de la situation inciteront à leur adoption. Dans quelques décennies, nous pourrions nous moquer de l’idée selon laquelle nous avons déjà brûlé des carburants sales pour alimenter nos maisons, nos voitures et tout le reste.
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