Energie renouvelable

Le 150 MW Centrale solaire d'Andasol est un commercial cylindro-paraboliques centrale solaire thermique, situé dans Espagne. L'usine Andasol utilise des réservoirs de sel fondu pour stocker l'énergie solaire afin qu'il puisse continuer à générer de l'électricité même lorsque le soleil ne brille pas.

Burbo Banque Offshore Wind Farm, à l'entrée de la Rivière Mersey dans le Nord-Ouest de l'Angleterre.

En 2010 les énergies renouvelables représentaient 16,7% de la consommation totale d'énergie. la chaleur de la biomasse représentait 11,4%, et hydroélectricité de 3,3%.

L'énergie durable
conservation de l'énergie
Cogénération Consommation d'énergie Géothermique La construction verte Microgénération Solaire passive Organic Rankine Cycle
Energie renouvelable
La digestion anaérobie Biomasse Géothermique Hydroélectricité Solaire De la marée Vent
Le transport durable
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L'énergie renouvelable est l'énergie qui provient de ressources qui sont continuellement reconstituées telles que la lumière du soleil , le vent , la pluie , marées, vagues et la chaleur géothermique. Environ 16% de la consommation mondiale d'énergie finale vient de ressources renouvelables, avec 10% de toute l'énergie du traditionnel la biomasse, utilisé principalement pour chauffage, et de 3,4% par rapport à hydroélectricité. Les nouvelles énergies renouvelables (petite hydraulique, biomasse moderne, éolienne, solaire, géothermique et biocarburants) représentaient une autre de 3% et se développent très rapidement. La part des énergies renouvelables dans la production d'électricité est d'environ 19%, avec 16% de l'électricité provenant de l'hydroélectricité et 3% des nouvelles énergies renouvelables.

L'utilisation de l'énergie éolienne augmente à un taux annuel de 20%, avec un dans le monde entier capacité installée de 238 000 mégawatts (MW) à la fin de 2011, et est largement utilisé dans Europe, Asie, et de la États Unis. Depuis 2004, le photovoltaïque passé le vent comme source d'énergie la plus forte croissance, et depuis 2007 a plus que doublé tous les deux ans. À la fin de 2011, le photovoltaïque (PV) la capacité mondiale était 67 000 MW et des centrales PV sont populaires en Allemagne et Italie. Stations thermiques solaires fonctionnent aux Etats-Unis et l'Espagne, et le plus grand d'entre eux est le MW 354 SEGS centrale dans le Désert de Mojave. Plus grand du monde installation d'énergie géothermique est Geysers en Californie , avec une capacité nominale de 750 MW. Le Brésil a l'un des plus importants programmes d'énergie renouvelable dans le monde, impliquant la production de carburant éthanol à partir de canne à sucre et de l'éthanol fournit aujourd'hui 18% de carburants du pays. L'éthanol est également largement disponible aux Etats-Unis.

Alors que de nombreux projets d'énergie renouvelable sont à grande échelle, les technologies renouvelables sont également adaptés à régions rurales et éloignées, où l'énergie est souvent crucial dans développement humain. En 2011, les petits systèmes photovoltaïques solaires fournissent l'électricité à quelques millions de foyers, et de micro-hydro configurés en mini-réseaux sert beaucoup plus. Plus de 44 millions de ménages utilisent biogaz fait dans des digesteurs ménages échelle pour éclairage et / ou la cuisine, et plus de 166 millions de foyers comptent sur une nouvelle génération de foyers de la biomasse plus efficaces. Nations Unies Secrétaire général de Ban Ki-moon a dit que l'énergie renouvelable a la capacité de soulever les nations les plus pauvres à de nouveaux niveaux de prospérité. Carbone des carburants neutres et négatives peuvent stocker et transporter l'énergie renouvelable grâce existants gaz naturel pipelines et être utilisé avec l'infrastructure de transport existante, remplacer les combustibles fossiles, et la réduction des GES.

changement climatique préoccupations, couplé avec prix élevés du pétrole, pic pétrolier, et en augmentant le soutien du gouvernement, sont à l'origine de plus en plus la législation de l'énergie renouvelable, des incitations et la commercialisation. New dépenses publiques, la réglementation et les politiques ont aidé l'industrie à surmonter la crise financière mondiale mieux que beaucoup d'autres secteurs. Selon une projection 2011 par la Agence internationale de l'énergie, générateurs d'énergie solaire peut produire la plupart de l'électricité dans le monde d'ici 50 ans, ce qui réduit considérablement les émissions de gaz à effet de serre qui nuisent à l'environnement.

Vue d'ensemble

Capacité d'énergie renouvelable hors hydraulique mondial

Flux d'énergie renouvelables impliquent des phénomènes naturels tels que la lumière du soleil , le vent , les marées , la croissance des plantes, et chaleur géothermique, comme Agence internationale de l'énergie explique:

L'énergie renouvelable est dérivé de processus naturels qui se reconstituent en permanence. Dans ses diverses formes, il dérive directement du soleil ou de la chaleur générée au plus profond de la terre. Inclus dans la définition de l'électricité et de la chaleur produite à partir de l'énergie solaire, le vent, l'océan, l'énergie hydraulique, la biomasse, la géothermie et les biocarburants et l'hydrogène issu de ressources renouvelables.

Les ressources énergétiques renouvelables et des opportunités significatives pour efficacité énergétique existe sur de vastes zones géographiques, contrairement à d'autres sources d'énergie, qui sont concentrées dans un nombre limité de pays. Le déploiement rapide de l'énergie renouvelable et l'efficacité énergétique, et la diversification technologique des sources d'énergie, entraînerait significative la sécurité énergétique et les avantages économiques.

L'énergie renouvelable remplace les carburants conventionnels dans quatre domaines distincts: la production d'électricité, eau chaude / le chauffage de locaux, carburants, et les services ruraux (hors réseau) énergie:

• La production d'électricité. Les énergies renouvelables fournit 19% de la production mondiale d'électricité. Générateurs d'énergie renouvelable sont répartis dans de nombreux pays, et l'énergie éolienne seule fournit déjà une part importante de l'électricité dans certains domaines: par exemple, 14% dans l'État américain de l'Iowa, 40% dans le Land allemand le nord du Schleswig-Holstein, et 20 % au Danemark. Certains pays obtiennent la plupart de leur pouvoir partir d'énergies renouvelables, y compris l'Islande (100%), la Norvège (98%), le Brésil (86%), en Autriche (62%), la Nouvelle-Zélande (65%) et la Suède (54%).

• Chauffage. Eau chaude solaire apporte une contribution importante à chaleur renouvelable dans de nombreux pays, notamment en Chine, qui a maintenant 70% du total mondial (180 GWth). La plupart de ces systèmes sont installés sur les immeubles d'habitation multifamiliaux et assumer une partie des besoins en eau chaude d'environ 50 à 60.000.000 ménages en Chine. Dans le monde, installée totale systèmes de chauffage solaire de l'eau répondent à une partie des besoins de chauffage de l'eau de plus de 70 millions de foyers. L'utilisation de la biomasse pour le chauffage continue de croître ainsi. En Suède, l'utilisation nationale de l'énergie de la biomasse a dépassé celui du pétrole. Géothermique pour le chauffage direct se développe également rapidement.

• carburants de transport. Renouvelables biocarburants ont contribué à une baisse significative de la consommation de pétrole aux États-Unis depuis 2006. Les 93 milliards de litres de biocarburants produits dans le monde en 2009 déplacées l'équivalent d'environ 68 milliards de litres d'essence, égale à environ 5% de la production de l'essence du monde.

Selon le Factbook OCDE 2011-2012, dans le monde entier, l'Islande (85,6%) et Brésil (45,8%) exploitent la plus grande proportion de l'énergie renouvelable pour alimenter leurs besoins énergétiques totaux (y compris l'électricité et d'autres besoins en énergie) avec le pourcentage moyenne mondiale de 13,1%. Autres pays de la OCDE avec un approvisionnement énergétique total élevé partir de sources renouvelables sont - Nouveau Zealand(38.6%),Norway(37.3%),Sweden(32.7%),Austria(26%)Portugal(24%),Finland(24.9%),Chile(22.7%),Switzerland(18.8%),Denmark(18.8%),Canada(16.5%) et l'Estonie (14,4%).

Dans le monde, d'autres non Pays de l'OCDE avec un pourcentage plus élevé de l'énergie renouvelable représentant leurs besoins énergétiques totaux, que par rapport à la moyenne de Pays de l'OCDE (7,6%), sont - Brésil (45,8%), l'Indonésie (34,4%), l'Inde (26,1%) et la Chine (11,9%).

Pour tous Pays de l'OCDE pris dans leur ensemble, la contribution des énergies renouvelables à l'approvisionnement énergétique total a augmenté de 4,8% en 1971 à 7,6% en 2010, En général, la contribution des énergies renouvelables à l'approvisionnement en énergie dans les pays non membres de l'OCDE est plus élevé que dans Pays de l'OCDE. Avec le pourcentage moyen du monde de l'énergie totale fournie par les énergies renouvelables à 13,1% (y compris Pays de l'OCDE et non membres de l'OCDE) en 2010.

Dans les enquêtes internationales d'opinion publique, il est fort soutien pour la promotion de sources renouvelables comme l'énergie solaire et l'énergie éolienne, appel à des utilitaires à utiliser plus d'énergie renouvelable (même si cela augmente le coût), et des incitations fiscales pour encourager le développement et l'utilisation de ces technologies . Il est l'optimisme importante que les investissements des énergies renouvelables seront rentables économiquement sur le long terme.

Histoire

Avant le développement du charbon dans le milieu du 19ème siècle, la quasi-totalité de l'énergie utilisée est renouvelable. Presque sans aucun doute la plus ancienne utilisation connue de l'énergie renouvelable, sous la forme de la biomasse traditionnelle pour alimenter les feux, les dates d'il ya 790000 années. Utilisation de la biomasse pour le feu ne est pas devenu monnaie courante jusqu'à plusieurs centaines de milliers d'années plus tard, il ya quelque part entre 200 000 et 400000 années.

Probablement la deuxième plus ancienne utilisation des énergies renouvelables met à profit le vent afin de conduire des navires sur l'eau. Cette pratique peut être retracée quelques 7000 années, les navires sur le Nil.

Se engager dans le temps de l'histoire, les principales sources d'énergie renouvelable traditionnelle étaient travail humain, la traction animale, la puissance de l'eau, du vent et du bois de chauffage (biomasse traditionnelle). Un graphique de la consommation d'énergie aux Etats-Unis jusqu'en 1900 montre pétrole et gaz naturel avec environ la même importance en 1900, éolienne et solaire joué en 2010.

En 1873, les préoccupations de manquer de charbon incité expériences avec l'aide de l'énergie solaire. Développement de moteurs solaires a continué jusqu'à l'éclatement de la Première Guerre mondiale L'importance éventuelle de l'énergie solaire, cependant, a été reconnu dans un article 1911 Scientific American: "dans un avenir lointain, combustibles naturels ayant été épuisés [énergie solaire] restera comme les seuls moyens d'existence de la race humaine ".

Dans les années 1970 les écologistes favorisé le développement des énergies renouvelables à la fois comme un remplacement pour l'éventuel épuisement du pétrole, ainsi que pour une évasion de la dépendance au pétrole, et les premières éoliennes sont apparus. Solaire a longtemps été utilisée pour le chauffage et le refroidissement, mais les panneaux solaires étaient trop coûteux à construire des fermes solaires jusqu'en 1980. La théorie du pic pétrolier a été publié en 1956.

En 2008 les énergies renouvelables avait cessé d'être une alternative, et plus de capacité d'énergie renouvelable a été ajouté que d'autres sources, tant aux États-Unis et en Europe.

L'énergie éolienne

Le Projets National Renewable Energy Laboratory que le coût moyen actualisé de l'énergie éolienne va diminuer de 25% de 2012 à 2030.

Un éolien situé dans Manjil, l'Iran .

Les flux d'air peuvent être utilisés pour exécuter éoliennes. Vent utilité échelle moderne turbines vont d'environ 600 kW à 5 MW de puissance nominale, bien turbines avec puissance nominale de 1,5 à 3 MW sont devenus la plus courante pour un usage commercial; la puissance disponible du vent est une fonction du cube de la vitesse du vent, afin de la vitesse du vent augmente, la puissance de sortie augmente de façon spectaculaire jusqu'à la valeur maximale de la turbine particulier. Zones où les vents sont plus forts et plus constant, comme en mer et haute les sites d'altitude, sont préférés emplacements pour les parcs éoliens. Typique les facteurs de capacité sont de 20 à 40%, avec des valeurs à la fin supérieure de la plage dans des sites particulièrement favorables.

Globalement, le potentiel technique à long terme de l'énergie éolienne est considérée comme cinq fois totale de production d'énergie mondiale actuelle, ou 40 fois le courant de la demande d'électricité. Ceci pourrait nécessiter des éoliennes pour être installés sur de grandes surfaces, notamment dans les zones de la hausse des ressources éoliennes. Expérience des ressources Offshore vitesse moyenne du vent de ~ 90% plus grande que celle de la terre, afin que les ressources extracôtières pourraient contribuer beaucoup plus d'énergie.

Hydroélectricité

Barrage de Grand Coulee est un hydroélectrique barrage-poids sur le fleuve Columbia dans le État américain de Washington. Les fournitures de barrages quatre centrales d'une capacité installée de 6809 MW et est le plus grand installation d'alimentation électrique produisant aux États-Unis.

L'énergie dans l'eau peut être exploité et utilisé. Puisque l'eau est environ 800 fois plus dense que l'air, même un ruisseau qui coule lente d'eau, ou de la mer modérée gonfler, peut donner des quantités considérables d'énergie. Il existe de nombreuses formes d'énergie de l'eau:

• L'énergie hydroélectrique est un terme habituellement réservé pour les barrages hydroélectriques de grande envergure. Des exemples sont le Barrage de Grand Coulee dans l'État de Washington et le Barrage d'Akosombo au Ghana.
• Micro systèmes hydroélectriques sont des installations hydroélectriques qui produisent en général jusqu'à 100 kW de puissance. Ils sont souvent utilisés dans des zones riches en eau comme alimentation à distance de la zone (RAPS).
• Run-de-la-rivière systèmes hydroélectriques tirent l'énergie cinétique des rivières et des océans sans la création d'un grand réservoir.

Énergie solaire

Monocristallin cellule solaire.

Dish Stirling

L'énergie solaire se applique l'énergie du soleil sous forme de rayonnement solaire pour le chauffage ou pour produire de l'électricité. La production d'électricité solaire alimenté utilise soit ou photovoltaïque (moteurs thermiques l'énergie solaire concentrée). Une liste partielle des autres applications solaires comprend le chauffage de l'espace et de refroidissement par l'intermédiaire architecture solaire, éclairage naturel, eau chaude solaire, la cuisson solaire, et le processus thermique à haute température à des fins industrielles.

Les technologies solaires se caractérisent généralement que soit solaire ou solaire actif passif, selon la façon dont ils capturent, convertissent et distribuent l'énergie solaire. Techniques solaires actifs comprennent l'utilisation de panneaux photovoltaïques et capteurs solaires thermiques pour exploiter l'énergie. Techniques solaires passives comprennent orienter un bâtiment du Soleil, le choix des matériaux avec des propriétés de masse thermique ou la lumière de dispersion favorables, et la conception d'espaces qui circulent naturellement air.

Biomasse

Un centrale de cogénération dans Metz, France . La station utilise des déchets de bois la biomasse comme source d'énergie, et fournit de l'électricité et de la chaleur pour 30 000 logements.

La biomasse (matière végétale) est une source d'énergie renouvelable, car l'énergie qu'il contient vient du soleil. Grâce au processus de la photosynthèse , les plantes de capter l'énergie du soleil. Lorsque les plantes sont brûlées, elles libèrent l'énergie du soleil, ils contiennent. De cette manière, les fonctions de la biomasse comme une sorte de batterie pour stocker l'énergie naturelle solaire. Tant que la biomasse est produite de façon durable, avec seulement autant utilisé comme est cultivé, la batterie durera indéfiniment. En général, il existe deux approches principales à l'utilisation de plantes pour la production d'énergie: la culture de plantes spécifiquement pour une utilisation de l'énergie (connu comme la biomasse premier et troisième génération), et en utilisant les résidus (appelées biomasse de deuxième génération) à partir de plantes qui sont utilisés pour d'autres les choses. Voir bioéconomie. Les meilleures approches varient d'une région à en fonction du climat, des sols et de la géographie.

Au début de 2012, 85 des 107 usines de biomasse d'exploitation aux États-Unis avait été cité par les régulateurs fédéraux ou d'Etat pour violation des lois de l'air ou de l'eau propre au cours des cinq dernières années. Le Energy Information Administration prévoit que d'ici 2017, la biomasse devrait être environ deux fois plus cher que le gaz naturel, un peu plus cher que l'énergie nucléaire, et beaucoup moins coûteux que les panneaux solaires.

Biocarburant

Le Brésil a bioéthanol fabriqué à partir de canne à sucre disponible dans tout le pays. Montré une typique Station d'essence à Petrobras São Paulo avec un service à double carburant, marquée A pour alcool (éthanol) et G pour l'essence.

Les biocarburants comprennent une large gamme de combustibles qui sont dérivés à partir de la biomasse. Le terme couvre la biomasse solide , combustibles liquides et divers biogaz. Liquides biocarburants comprennent bioalcools, tels que le bioéthanol et les huiles, comme le biodiesel . Biocarburants gazeux comprennent biogaz, gaz de décharge et gaz de synthèse.

Le bioéthanol est un alcool faite par la fermentation des composants de sucre de matières végétales et elle est faite principalement à partir de sucre et d'amidon cultures. Avec la technologie de pointe en cours de développement, la biomasse cellulosique, comme les arbres et les herbes, sont également utilisés comme matières premières pour la production d'éthanol. L'éthanol peut être utilisé comme carburant pour les véhicules à l'état pur, mais il est habituellement utilisé en tant que additif à l'essence pour augmenter l'indice d'octane et d'améliorer les émissions des véhicules. Le bioéthanol est largement utilisé dans la USA et en Brésil. Toutefois, selon la Agence européenne pour l'environnement, les biocarburants ne répond pas aux préoccupations du réchauffement climatique.

Le biodiesel est fabriqué à partir de les huiles végétales, les graisses animales ou des graisses recyclées. Le biodiesel peut être utilisé comme carburant pour les véhicules à l'état pur, mais il est habituellement utilisé en tant qu'additif pour carburant diesel pour réduire les niveaux de particules, de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures par les véhicules à moteur diesel. Le biodiesel est produit à partir de huiles ou graisses à l'aide de transestérification et est le biocarburant le plus répandu en Europe.

Biocarburants fourni 2,7% de transports dans le monde carburant en 2010.

L'énergie géothermique

Vapeur qui monte de la Centrale géothermique de Nesjavellir en Islande .

L'énergie géothermique est de l'énergie thermique générée et stockée dans la terre. L'énergie thermique est l'énergie qui détermine la température de la matière. L'énergie géothermique de la terre provient de la formation initiale de la planète (20%) et de la désintégration radioactive de minéraux (80%). Le gradient géothermique, qui est la différence de température entre le noyau de la planète et de sa surface, entraîne une conduction continue de l'énergie thermique sous forme de chaleur à partir du noyau à la surface. L'adjectif géothermique provient de la geo racines grecques, signifie la terre et thermos, ce qui signifie chaleur.

La chaleur qui est utilisé pour l'énergie géothermique peut être du plus profond de la Terre, tout le chemin vers le bas pour le noyau de la Terre - 4,000 miles (6400 km) vers le bas. À la base, les températures peuvent atteindre plus de 9000 ° F (5000 ° C). Heat mène depuis le cœur jusqu'à roche environnante. Extrêmement haute température et la pression causent un rocher à fondre, ce qui est communément connu comme magma. Magma convection, vers le haut, car il est plus léger que le roc solide. Ce magma chauffe alors roche et l'eau dans la croûte, parfois jusqu'à 700 ° F (371 ° C).

À partir de sources chaudes, de l'énergie géothermique a été utilisé pour la baignade depuis Paléolithique et pour le chauffage de l'espace depuis l'antiquité romaine, mais il est maintenant mieux connu pour la production d'électricité.

La commercialisation de l'énergie renouvelable

La croissance des énergies renouvelables

Production d'énergie renouvelable et de la capacité en proportion du changement dans l'alimentation mondiale

La croissance de l'énergie éolienne et photovoltaïque

De la fin de 2004, la capacité mondiale d'énergie renouvelable a augmenté à des taux de 10 à 60% par an pour de nombreuses technologies. Pour l'énergie éolienne et de nombreuses autres technologies renouvelables, la croissance se est accélérée en 2009 par rapport aux quatre années précédentes. Plus de capacité d'énergie éolienne a été ajouté en 2009 que toute autre technologie renouvelable. Cependant, raccordée au réseau PV a augmenté le plus rapide de toutes les technologies d'énergies renouvelables, avec un taux de croissance annuel moyen de 60%. En 2010, les énergies renouvelables représentaient environ un tiers des capacités de production d'électricité nouvellement construites. En 2014, la capacité installée de l'énergie photovoltaïque sera probablement supérieure à celle du vent, mais en raison de la plus faible facteur de capacité de l'énergie solaire, ne devrait pas l'énergie produite à partir de photovoltaïque à dépasser celui de vent jusqu'en 2015.

Projections varient, mais les scientifiques ont avancé un plan pour alimenter 100% de l'énergie au monde avec vent, hydroélectrique, et l'énergie solaire d'ici l'an 2030.

Selon une projection 2011 par l'Agence internationale de l'énergie, générateurs solaires peuvent produire la plupart de l'électricité dans le monde d'ici 50 ans, ce qui réduit considérablement les émissions de gaz à effet de serre qui nuisent à l'environnement. Cédric Philibert, analyste senior à la division de l'énergie renouvelable à l'AIE a déclaré: «photovoltaïques et solaires thermiques peuvent répondre à la plupart de la demande mondiale d'électricité d'ici à 2060 - et la moitié des besoins en énergie - avec le vent, l'hydroélectricité et la biomasse des plantes fournir une grande partie de la production restante ". "Photovoltaïque et l'énergie solaire concentrée, ensemble, peuvent devenir la principale source d'électricité", a déclaré Philibert.

Tendances économiques

Coût de l'énergie photovoltaïque dans l'UE

Coût de l'huile dans $ 2012 (rouge)

Toutes les formes d'énergie sont chers, mais au fil du temps, les énergies renouvelables obtient généralement moins cher, tandis que les carburants fossiles obtiennent généralement plus cher. Un rapport de l'AIE 2011 a déclaré: «Un portefeuille de technologies d'énergie renouvelable devient coût compétitif dans un plus large éventail de circonstances, dans certains cas, offrant des possibilités d'investissement sans avoir besoin d'un soutien économique spécifique", et a ajouté que "des réductions de coûts dans les technologies critiques , comme l'énergie éolienne et l'énergie solaire, sont mis à continuer. "

Le International Solar Energy Society soutient que les technologies et l'économie d'énergie renouvelables continueront à se améliorer avec le temps, et qu'ils sont "suffisamment avancée à l'heure actuelle pour permettre principaux pénétrations des énergies renouvelables dans l'énergie et les infrastructures de la société mainstream".

Hydroélectricité

Barrage des Trois Gorges (à gauche), Gezhouba Dam (à droite).

Le barrage des Trois Gorges en Hubei, Chine , possède la plus grande capacité de production instantanée dans le monde (22 500 MW), avec le Barrage d'Itaipu au Brésil / Paraguay en deuxième place (14 000 MW). Le barrage des Trois Gorges est exploité conjointement avec le beaucoup plus petit Gezhouba Dam (3115 MW). À partir de 2012, la capacité de production totale de ce complexe de deux barrage est 25 615 MW. En 2008, ce complexe a généré 97,9 TWh d'électricité (80,8 TWh du barrage des Trois Gorges et 17,1 TWh du barrage de Gezhouba), qui est de 3,4% plus de puissance en un an que les 94,7 TWh générés par Itaipu en 2008.

le développement de l'énergie éolienne

L'énergie éolienne: la capacité installée dans le monde

Parc éolien de Fenton au lever du soleil

L'énergie éolienne est en croissance de plus de 20% par an, avec un dans le monde entier capacité installée de 238 000 MW à la fin de 2011, et est largement utilisé dans Europe, Asie, et de la États Unis. Plusieurs pays ont atteint des niveaux relativement élevés de pénétration de l'énergie éolienne, comme 21% de la production d'électricité stationnaire Danemark, 18% en Portugal, 16% en Espagne, 14% en Irlande et 9% en Allemagne en 2010. En 2011, 83 pays à travers le monde utilisent l'énergie éolienne sur une base commerciale.

À partir de 2012, le Centre Alta Wind Energy (Californie, 1020 MW) est le plus grand parc éolien du monde. En Février 2012, le Parc éolien de Walney dans le Royaume-Uni est le plus grand parc éolien offshore dans le monde à 367 MW, suivie par Thanet projet éolien offshore (300 MW), également au Royaume-Uni. Le London Array (630 MW) est le plus grand projet en cours de construction. Le Royaume-Uni est le premier producteur mondial d'énergie éolienne offshore, suivie par le Danemark.

Il ya beaucoup de grands parcs éoliens en construction et il se agit notamment Anholt Wind Farm Offshore (400 MW), BARD Offshore 1 (400 MW), Clyde éolien (548 MW), Parc éolien de Fântânele-Cogealac (600 MW), Parc éolien de Greater Gabbard (500 MW), Lincs Wind Farm (270 MW), London Array (1000 MW), Projet éolien Basse rivière Snake (343 MW), Macarthur éolien (420 MW), Parc éolien de Shepherds Flat (845 MW), et de la Sheringham Shoal (317 MW).

Solaire thermique

Towers solaires de gauche: PS10, PS20.

Grand stations thermiques solaires comprennent l'MW 354 Solar Energy Generating Systems centrale électrique aux Etats-Unis, Solnova station Solar Power (Espagne, 150 MW), Andasol station Solar Power (Espagne, 100 MW), Nevada Solar One (USA, 64 MW), PS20 centrale solaire (Espagne, 20 MW), et de la Centrale solaire PS10 (Espagne, 11 MW).

Le Centrale solaire d'Ivanpah est une installation d'énergie solaire de 392 MW qui est en construction dans le sud-est de la Californie. Le Centrale solaire de Solana est un MW 280 centrale solaire qui est en construction près de Gila Bend, Arizona, à environ 70 miles (110 km) au sud-ouest de Phoenix. Le Projet d'énergie solaire du Croissant-Dunes est un MW 110 projet d'énergie solaire thermique actuellement en construction près de Tonopah, environ 190 miles (310 km) au nord-ouest de Las Vegas .

L'industrie de l'énergie solaire thermique est en croissance rapide avec 1,3 GW en construction en 2012 et plus prévu. L'Espagne est l'épicentre de développement de l'énergie solaire thermique avec 873 MW en cours de construction, et un autre 271 MW en cours de développement. Aux États-Unis, 5600 MW de projets solaires thermiques ont été annoncés. Dans les pays en développement, trois Projets de la Banque mondiale pour les usines intégrées solaires thermiques / à cycle combiné alimentées au gaz et de turbine à l'Egypte , le Mexique et Maroc ont été approuvés.

Centrales photovoltaïques

Nellis Solar Power Plant, usine de 14 MW de puissance installée en 2007 Nevada, États-Unis.

Cellules solaires photovoltaïques (PV) convertissent la lumière solaire en électricité et la production photovoltaïque a augmenté en moyenne de plus de 20% chaque année depuis 2002, ce qui en fait une technologie d'énergie en croissance rapide. Alors que le vent est souvent cité comme la source d'énergie la plus forte croissance, le photovoltaïque depuis 2007 a augmenté à deux fois le taux du vent - une moyenne de 63,6% / an, en raison de la réduction des coûts. À la fin de 2011, le photovoltaïque (PV) la capacité à l'échelle mondiale était de 67,4 GW, une augmentation annuelle de 69,8%. Principaux pays de capacités ont été, dans GW: Allemagne 24,7, Italie 12,8, Japon 4,7, Espagne 4.4, Etats-Unis 4,4, et Chine 3,1.

Beaucoup de centrales solaires photovoltaïques ont été construits, principalement en Europe. En mai 2012, les plus grandes centrales photovoltaïques (PV) de puissance dans le monde sont les Projet solaire Agua Caliente (USA, 247 MW), Charanka parc solaire (Inde, 214 MW), Golmud parc solaire (Chine, 200 MW), Perovo parc solaire (Ukraine, 100 MW), Sarnia photovoltaïque Power Plant (Canada, 97 MW), Brandenburg-Briest Solarpark (Allemagne, 91 MW), Solarpark Finow Tour (Allemagne, 84,7 MW), Montalto di Castro gare énergie photovoltaïque (Italie, 84,2 MW), et de la Eggebek parc solaire (Allemagne, 83,6 MW).

Il ya aussi beaucoup de grandes usines en construction. Le Desert Sunlight ferme solaire est une centrale solaire de 550 MW en construction en Riverside County, en Californie, qui utilisera à couche mince Modules solaires photovoltaïques faites par First Solar. Le Ferme solaire Topaz est une centrale photovoltaïque de 550 MW, en cours de construction dans San Luis Obispo County, Californie. Le Blythe projet d'énergie solaire est une centrale photovoltaïque de 500 MW en construction en Riverside County, Californie. Le California Solar Valley Ranch (CVSR) est un 250 MW solaire photovoltaïque centrale électrique, qui est en train de construire SunPower dans le Carrizo Plain, nord-est de Valley en Californie. Le 230 MW Antelope Valley Ranch solaire est un Premier projet solaire photovoltaïque qui est en cours de construction dans le domaine de l'Antelope Valley Western Désert de Mojave, et devrait être achevé en 2013.

Beaucoup de ces plantes sont intégrés avec l'agriculture et les systèmes qui suivent chemin quotidien du soleil dans le ciel pour générer plus d'électricité que les systèmes montés fixe suivi une certaine utilisation. Il n'y a pas de coûts de carburant ou les émissions pendant le fonctionnement des centrales.

Cependant, quand il se agit de systèmes d'énergie renouvelable et PV, il ne est pas seulement les grands systèmes qui comptent. Photovoltaïque intégré au bâtiment ou des systèmes photovoltaïques "sur place" l'utilisation des terres et des structures existantes et produire de l'électricité à proximité de l'endroit où il est consommé.

Carbone neutre et négatifs carburants

carburants neutres de carbone sont carburants synthétiques produits par hydrogénation d' déchets de dioxyde de carbone recyclé à partir de les émissions de gaz de combustion centrales, récupérés de l'automobile gaz d'échappement, ou provenant de acide carbonique dans l'eau de mer . Sociétés de synthèse de carburant commerciales suggèrent qu'ils peuvent produire des carburants synthétiques pour moins de pétrole carburants lorsque le pétrole coûte plus de 55 $ le baril. Methanol renouvelable (RM) est un carburant produit à partir de l'hydrogène et du dioxyde de carbone par hydrogénation catalytique où l'hydrogène a été obtenue à partir de électrolyse de l'eau. Il peut être mélangé en carburant de transport ou de traitement comme matière première chimique.

Le George Olah usine de recyclage de dioxyde de carbone actionnés par Carbon Recycling International dans Grindavík, l'Islande a été la production de 2 millions de litres de méthanol carburant de transport par an à partir de l'évacuation des fumées de la Power Station Svartsengi depuis 2011. Il a la capacité de produire 5 millions de litres par année. Une usine de synthèse de méthane de 250 kilowatts a été construit par le Centre pour l'énergie solaire et de recherche sur l'hydrogène (ZSW) au Bade-Wurtemberg et la Société Fraunhofer en Allemagne et a commencé à fonctionner en 2010. Il est mis à niveau à 10 mégawatts, prévue pour la fin de l'automne 2012. D'autres développements commerciaux ont lieu dans Columbia, Caroline du Sud, Camarillo, en Californie, et Darlington, en Angleterre.

Ces combustibles sont considérées neutre en carbone parce qu'ils ne aboutissent pas à une augmentation nette atmosphériques à effet de serre . Dans la mesure où les carburants de synthèse déplacent combustibles fossiles , ou se ils sont produits à partir de déchets de carbone ou de l'acide carbonique de l'eau de mer, et leur combustion est soumise à la capture du carbone au niveau du tuyau de fumée ou d'échappement, elles aboutissent à négatif émissions de dioxyde de carbone et net élimination du dioxyde de carbone de l'atmosphère, et par conséquent constituent une forme de assainissement de gaz à effet de serre.

Ces carburants renouvelables alléger les coûts et les problèmes de dépendance des combustibles fossiles importés sans exiger soit l'électrification de la parc de véhicules ou la conversion à l'hydrogène ou d'autres combustibles, permettant continué véhicules compatibles et abordables. carburants neutres en carbone offrent énergie relativement faible coût le stockage, atténuer les problèmes de vent et l'énergie solaire intermittence, et ils permettent la distribution de vent, l'eau et l'énergie solaire à travers les gazoducs existants.

Nuit l'énergie éolienne est considérée comme la forme la plus économique de l'énergie électrique avec laquelle de synthétiser carburant, parce que la Courbe de charge pour les pics d'électricité fortement durant les heures les plus chaudes de la journée, mais le vent a tendance à souffler un peu plus la nuit que pendant la journée, donc, le prix de l'énergie éolienne de nuit est souvent beaucoup moins cher que toute autre solution. L'Allemagne a construit une usine de méthane synthétique de 250 kilowatts dont ils intensifient jusqu'à 10 mégawatts.

le développement de biocarburants

Biocarburants disponible 3% de transports dans le monde carburant en 2010. Mandats pour le mélange biocarburants existent dans 31 pays au niveau national et dans les 29 états / provinces. Selon l'Agence internationale de l'énergie, les biocarburants ont le potentiel de répondre à plus d'un quart de la demande mondiale de carburants de transport d'ici 2050.

Depuis les années 1970, Le Brésil a eu un programme de carburant à l'éthanol qui a permis au pays de devenir le deuxième plus grand producteur mondial d' éthanol (après les États-Unis) et le plus grand exportateur mondial. Le programme de carburant à l'éthanol du Brésil utilise un équipement moderne et pas cher la canne à sucre comme matière première, et de la canne-déchets résiduels ( bagasse) est utilisé pour produire de la chaleur et de puissance. Il n'y a plus de véhicules légers au Brésil fonctionnant à l'essence pure. À la fin de 2008 il y avait 35 000 stations de remplissage à travers le Brésil avec au moins une pompe d'éthanol.

Presque toute l'essence vendue aux Etats-Unis aujourd'hui est mélangé avec 10% d'éthanol, un mélange appelé E10, et les fabricants de véhicules automobiles produisent déjà des véhicules conçus pour fonctionner avec des mélanges d'éthanol beaucoup plus élevés. Ford , Daimler AG, et GM sont parmi les constructeurs automobiles qui vendent des «polycarburants» voitures, camions, fourgonnettes et qui peuvent utiliser les mélanges d'essence et d'éthanol pur allant de l'essence jusqu'à 85% d'éthanol (E85). À la mi-2006, il y avait environ 6 millions de véhicules E85-compatibles sur les routes américaines. Le défi est d'élargir le marché pour les biocarburants au-delà des Etats agricoles où ils ont été le plus populaire à ce jour. Véhicules flex-fuel aident dans cette transition, car ils permettent aux conducteurs de choisir différents carburants à base sur le prix et la disponibilité. Le Energy Policy Act de 2005, qui appelle à 7,5 milliards de gallons américains (28.000.000 m ³⁾ de biocarburants qui seront utilisées annuellement d'ici 2012, contribuera également à élargir le marché.

développement de la géothermie

Le plat centrale Ouest Ford est l'un des 22 centrales à The Geysers.

L'énergie géothermique est rentable, fiable, durable et respectueux de l'environnement, mais a toujours été limitée aux zones près de plaques tectoniques limites. Les récents progrès technologiques ont considérablement élargi la gamme et la taille des ressources viables, en particulier pour des applications telles que le chauffage de la maison, l'ouverture d'un potentiel d'exploitation généralisée. Les forages géothermiques libèrent effet de serre piégés au fond de la terre, mais ces émissions sont beaucoup plus faibles par unité d'énergie que ceux des combustibles fossiles. En conséquence, l'énergie géothermique a le potentiel pour aider à atténuer le réchauffement climatique si largement déployée à la place de combustibles fossiles.

L'Association géothermique internationale (IGA) a rapporté que 10 715 MW d'énergie géothermique dans 24 pays est en ligne, qui devrait générer 67 246 GWh d'électricité en 2010. Cela représente une augmentation de 20% de la capacité de puissance de ligne géothermique depuis 2005. projets IGA cette passera à 18 500 MW d'ici à 2015, en raison du grand nombre de projets actuellement à l'étude, souvent dans des zones précédemment assumées avoir peu de ressource exploitable.

En 2010, le Etats-Unis a conduit le monde dans la production d'électricité géothermique avec 3086 MW de capacité installée à partir de 77 centrales électriques; le plus grand groupe de centrales géothermiques dans le monde se trouve à The Geysers, un champ géothermique en Californie . Les Philippines suit les Etats-Unis comme le deuxième plus grand producteur d'énergie géothermique dans le monde, avec 1.904 MW de capacité en ligne; énergie géothermique représente environ 18% de la production d'électricité du pays.

Pays en voie de développement

Les cuiseurs solaires utilisent l'énergie solaire comme source d'énergie pour la cuisson en plein air.

Les énergies renouvelables peuvent être particulièrement approprié pour les pays en développement. Dans les zones rurales et éloignées, la transmission et la distribution de l'énergie produite à partir de combustibles fossiles peut être difficile et coûteux. Produire de l'énergie renouvelable au niveau local peut offrir une alternative viable.

Les progrès technologiques ouvrent un énorme nouveau marché pour l'énergie solaire: les quelque 1,3 milliard de personnes dans le monde qui ne dispose pas d'accès au réseau électrique. Même si elles sont généralement très pauvres, ces gens doivent payer beaucoup plus pour l'éclairage que les gens dans les pays riches, car ils utilisent des lampes à pétrole inefficaces. Coûts de l'énergie solaire moitié autant que l'éclairage au kérosène. On estime que 3 millions de foyers sont alimentés par de petits systèmes solaires photovoltaïques. Le Kenya est le leader mondial dans le nombre de systèmes d'énergie solaire installés par habitant. Plus de 30.000 très petits panneaux solaires, produisant chacun 12 à 30 watts, sont vendus chaque année au Kenya.

Certains Petits États insulaires en développement (PEID) se tournent également vers l'énergie solaire pour réduire leurs coûts et accroître leur durabilité. Anguilla , par exemple, vise à obtenir 15% de son énergie à partir de l'énergie solaire de sorte qu'il est moins tributaire de coûteux diesel importé. Le Climat & Réseau de développement des connaissances aide le gouvernement à rassembler toutes les informations nécessaires pour modifier la législation de l'île, donc il peut intégrer les énergies renouvelables dans sa grille. Barbade , ont également bien progressé dans le passage à des énergies renouvelables, mais beaucoup d'autres PEID sont encore aux premiers stades de la planification de la façon d'intégrer les énergies renouvelables dans leurs grilles. «Pour une petite île, nous sommes très loin", a déclaré Beth Barry, coordonnateur de l'Office de l'énergie renouvelable Anguilla. "Nous avons une politique et de l'énergie un projet de politique sur les changements climatiques et nous sommes concentrés les efforts sur la question de l'approvisionnement en énergie durable depuis plusieurs années maintenant. En conséquence, nous avons beaucoup d'informations que nous pouvons partager avec d'autres îles. "

Micro-hydro configuré en mini-réseaux fournissent aussi le pouvoir. Plus de 44 millions de ménages utilisent biogaz fait dans des digesteurs ménages échelle pour éclairage et / ou cuisine, et plus de 166 millions de foyers comptent sur ​​une nouvelle génération de fourneaux à biomasse plus efficaces. Combustible liquide propre provenant de matières premières renouvelables sont utilisées pour la cuisson et l'éclairage dans les zones du monde en développement pauvres en énergie. carburants d'alcool (éthanol et méthanol) peuvent être produits de façon durable à partir sucré non-alimentaire, de féculents et matières premières cellulostic. Projet Gaia, Inc. et CleanStar Mozambique mettent en œuvre des programmes de cuisson propres avec des poêles à éthanol liquide en Ethiopie, le Kenya, le Nigeria et le Mozambique.

Projets d'énergie renouvelable dans de nombreux pays en développement ont montré que l'énergie renouvelable peut contribuer directement à réduire la pauvreté en fournissant l'énergie nécessaire à la création d'entreprises et l'emploi. Technologies d'énergies renouvelables peuvent également faire des contributions indirectes à atténuer la pauvreté en fournissant de l'énergie pour la cuisson, le chauffage et l'éclairage. Les énergies renouvelables peuvent également contribuer à l'éducation, par la fourniture d'électricité aux écoles.

Politique industrielle et tendances

Nouveaux investissements mondiaux dans les énergies renouvelables

Le président américain Barack Obama d ' Recovery and Reinvestment Act américain de 2009 comprend plus de 70 milliards de dollars en crédits de dépenses et de fiscalité directe pour l'énergie propre et les programmes de transport associés. Clean Edge suggère que la commercialisation de l'énergie propre aidera les pays à travers le monde tirent sur le malaise économique actuel. Les principales entreprises d'énergie renouvelable comprennent First Solar, Gamesa, GE Energy, Q-Cells, de Sharp solaire, Siemens, SunOpta, Suntech Power, et Vestas.

L'armée a également mis l'accent sur ​​l'utilisation de carburants renouvelables pour les véhicules militaires. Contrairement aux combustibles fossiles, combustibles renouvelables peuvent être produites dans un pays, la création d'un avantage stratégique. L'armée américaine est déjà engagée pour avoir 50% de sa consommation d'énergie proviennent de sources alternatives.

Le Agence internationale de l'énergie renouvelable (IRENA) est une organisation intergouvernementale pour la promotion de l' adoption de l'énergie renouvelable dans le monde entier. Il vise à fournir des conseils concrets de la politique et de faciliter le renforcement des capacités et le transfert de technologie. IRENA a été formé le 26 Janvier 2009, par 75 pays signataires de la charte de l'IRENA. En Mars 2010, l'IRENA a 143 Etats membres, qui sont tous considérés comme membres fondateurs, dont 14 ont également ratifié le statut.

En 2011, 119 pays ont une certaine forme de national cible de la politique d'énergie renouvelable ou de la politique de soutien renouvelables. Les objectifs nationaux existent désormais dans au moins 98 pays. Il ya aussi un large éventail de politiques aux niveaux de l'État / provinciaux et locaux.

Nations Unies Secrétaire général de Ban Ki-moon a dit que l'énergie renouvelable a la capacité de soulever les nations les plus pauvres à de nouveaux niveaux de prospérité. En Octobre 2011, il "a annoncé la création d'un groupe de haut niveau pour rallier un soutien pour l'accès à l'énergie, l'efficacité énergétique et une plus grande utilisation des énergies renouvelables. Le groupe sera co-présidé par Kandeh Yumkella, le président de l'Énergie et de l'ONU directeur général de l'Organisation des Nations Unies pour le développement industriel, et Charles Holliday, président de Bank of America ".

100% d'énergie renouvelable

La croissance de l'énergie éolienne et solaire

L'incitation à utiliser l'énergie renouvelable à 100% est créé par le réchauffement climatique et écologique ainsi que les préoccupations économiques, poster pic pétrolier. Le premier pays à proposer l'énergie renouvelable à 100% était Islande, en 1998. Des propositions ont été faites pour le Japon en 2003, et pour l'Australie en 2011. Norvège et dans certains autres pays ont déjà obtenu la totalité de leur électricité à partir de sources renouvelables. Islande a proposé d'utiliser l'hydrogène pour le transport et sa flotte de pêche. L'Australie a proposé biocarburants pour les éléments de transport pas facilement convertis à l'électricité. La feuille de route pour les Etats-Unis, l'engagement par le Danemark, et la Vision 2050 pour l'Europe a fixé un horizon 2050 pour la conversion à l'énergie renouvelable à 100%, plus tard réduite à 2 040 en 2011. Zéro Carbone-Bretagne 2030 propose l'élimination des émissions de carbone en Grande-Bretagne en 2030 par la transition à l'énergie renouvelable.

Il est estimé que le monde va passer un supplément de $ 8000000000000 au cours des 25 prochaines années afin de prolonger l'utilisation de ressources non renouvelables, un coût qui serait éliminée par la transition des énergies renouvelables à la place de 100%. Une étude de 2009 suggère que la conversion du monde entier à l'énergie renouvelable à 100% d'ici 2030 est à la fois possible et abordable, mais nécessite un soutien politique. Il faudrait construire de nombreuses turbines plus de vent et de systèmes d'énergie solaire. Autres changements impliquent l'utilisation de voitures électriques et le développement de réseaux et de stockage améliorées transmission.

La quatrième révolution: l'énergieest un Allemandfilm documentaire sorti en 2010. Il montre la vision d'une société mondiale, qui vit dans un monde où l'énergie est produite à 100% par des énergies renouvelables, montrant une reconstruction complète de l'économie, pour atteindre cet . objectif En 2011, Hermann Scheer a écrit le livreL'impératif de l'énergie: 100 pour cent renouvelable Maintenant, publié par Routledge.

En 2011, la revue arbitrée politique énergétique a publié deux articles par Mark Z. Jacobson, un professeur d'ingénierie à l'Université de Stanford, et Mark A. Delucchi, sur la modification de la composition de notre approvisionnement en énergie et à «fournir toute l'énergie mondiale avec le vent, l'eau et l'énergie solaire pouvoir ". Les articles analysent la possibilité de fournir de l'énergie à travers le monde pour l'énergie électrique, le transport et le chauffage / refroidissement du vent, l'eau et la lumière du soleil (WWS), qui sont des options propres et sûres. Dans la partie I, Jacobson et Delucchi discuter WWS caractéristiques du système de l'énergie, les aspects de la demande d'énergie, WWS la disponibilité des ressources, dispositifs WWS nécessaires, et les exigences matérielles. Ils estiment que 3,8 millions 5 MW éoliennes, 5350 100 MW de centrales géothermiques, et 270 nouveaux 1300 MW de centrales hydroélectriques seront nécessaires. Sur le plan de l'énergie solaire, un montant supplémentaire de 49 000 300 MW concentrant installations solaires, 40.000 300 MW de centrales solaires photovoltaïques, et de 1,7 milliard de 3 kW systèmes photovoltaïques sur le toit seront également nécessaires. Une telle infrastructure de WWS vaste pourrait réduire la demande de puissance mondiale de 30%. Dans la partie II, Jacobson et Delucchi adresse la variabilité de l'approvisionnement, de l'économie du système, et les initiatives de la politique énergétique associé à un système WWS. Les auteurs préconisent la production de toute nouvelle énergie avec WWS d'ici 2030 et remplacer les arrangements existants d'approvisionnement en énergie en 2050. Les obstacles à la mise en œuvre du plan d'énergies renouvelables sont considérées comme «principalement social et politique, pas technologique ou économique". Les coûts d'énergie avec un système WWS devraient être similaires aux coûts actuels de l'énergie.

Autres technologies d'énergies renouvelables sont encore en développement, et notamment éthanol cellulosique, l'énergie géothermique chaude et sèche-rock, et l'énergie des océans. Ces technologies ne sont pas encore largement démontré ou ont limité la commercialisation. Beaucoup sont à l'horizon et peut avoir un potentiel comparable à d'autres technologies d'énergie renouvelable, mais dépendent toujours attirer l'attention suffisante et de la recherche, le développement et la démonstration (RD & D) financement.

Recherche

Il existe de nombreuses organisations dans les secteurs universitaires, fédéraux et commerciaux conducteurs à grande échelle la recherche de pointe dans le domaine des énergies renouvelables. Cette recherche couvre plusieurs domaines d'intérêt à travers le spectre de l'énergie renouvelable. La plupart des recherches vise à améliorer l'efficacité et accroître les rendements énergétiques globaux. Les organismes de recherche soutenus par le gouvernement fédéral multiples ont porté sur les énergies renouvelables au cours des dernières années. Deux des plus importants de ces laboratoires sont Sandia National Laboratories et le National Renewable Energy Laboratory (NREL), qui sont tous deux financés par le ministère de l'Énergie des États-Unis et soutenu par divers partenaires commerciaux. Sandia a un budget total de 2,4 milliards de dollars, alors que NREL a un budget de 375 millions de dollars.

L'éthanol cellulosique

Des sociétés telles que Iogen, poète et Abengoa construisent raffineries capables de traiter la biomasse et le transformer en éthanol, tandis que des sociétés telles que la Verenium Corporation, Novozymes, et dyadique international produisent des enzymes qui pourraient permettre à un avenir de l'éthanol cellulosique. Le passage de matières premières de cultures vivrières pour les résidus de déchets et de graminées indigènes offre des opportunités significatives pour une gamme de joueurs, des agriculteurs aux entreprises de biotechnologie et de développeurs de projets pour les investisseurs.

L'énergie des océans

L'énergie des océans est une vaste catégorie qui englobe actuellement:la puissance maritime actuelle,énergie osmotique,énergie houlomotrice,marémotrice etl'énergie thermique des mers.

Wave Power

Systèmes à la récolte utilité échelle énergie électrique à partir de vagues de l'océan ont été récemment gagnent du terrain comme une technologie viable. Le potentiel de cette technologie est considérée comme prometteuse, en particulier sur les côtes ouest-face avec les latitudes entre 40 et 60 degrés:

Au Royaume-Uni, par exemple, le Carbon Trust a récemment estimé l'ampleur de la ressource en mer économiquement viable à 55 TWh par an, soit environ 14% de la demande nationale actuelle. Partout en Europe, la ressource technologiquement réalisable a été estimée à au moins 280 TWh par an. En 2003, l'Institut américain Electric Power Research (EPRI) a estimé la ressource viable aux États-Unis à 255 TWh par an (6% de la demande).

L'Ecosse est le foyer de la European Marine Energy Centre installation d'essai première au monde pour des vagues et des marées machines, situé dans les eaux autour des Orcades Îles. En 2012, sur le site de test d'onde, E.ON testent une machine à Pelamis et Aquamarine alimentation testent leur dispositif de Oyster near-shore. Vague développements agricoles sont prévues dans les eaux écossaises par E.ON, ScottishPower Renewables, SSE, Pelamis Wave Power, Aquamarine Power and Aegir Wave Power, une coentreprise entre Pelamis et Vattenfall.

Dans le États-Unis, Australie, ainsi que dans l'Europe, pleine échelle de projets d'énergie des vaguessont en cours ou dans la planification parOcean Power Technologies, ainsi que d'autres, commeCETO.

Énergie Marémotrice

Première commerciale au monde générateur de courant de marée a été installé en 2007 dans le détroit de Strangford Lough en Irlande. Le sous-marin générateur d'électricité marémotrice de 1,2 MW, qui fait partie de l'environnement et des énergies renouvelables le régime de l'Irlande du Nord, profite de l'écoulement de marée rapide (jusqu'à 4 mètres par seconde) dans le lac. Bien que le générateur est assez puissant pour alimenter un millier d'habitations, la turbine a un impact minimal sur l'environnement, car il est presque entièrement submergé, et les rotors ne posent pas de danger pour la faune comme ils tournent très lentement.

Énergie thermique de l'océan

Conversion de l'énergie thermique des mers (ETM) utilise la différence de température qui existe entre les eaux profondes et peu profondes afin de fonctionner un moteur thermique.

Systèmes géothermiques améliorés

Système de géothermie Enhanced1: Reservoir 2: maison de pompe 3: échangeur de chaleur 4: hall de la turbine 5: puits de production 6: Injection bien 7: eau chaude pour le chauffage urbain 8: sédiments poreux 9: Observation et 10: le socle cristallin

Systèmes géothermiques améliorés sont un nouveau type de technologies d'énergie géothermique qui ne nécessitent pas de ressources hydrothermales convectives naturel. La grande majorité de l'énergie géothermique dans les forages est portée dans la roche sèche et non poreuse. Technologies EGS "améliorer" et / ou créer des ressources géothermiques dans ce «rocher chaud et sec (HDR)" à travers la stimulation hydraulique.

Technologies EGS / HDR, comme la géothermie hydrothermale, sont censés être des ressources de charge de base qui produisent de l'électricité 24 heures par jour comme une plante fossile. Distinct de hydrothermale, HDR / EGS peut être possible partout dans le monde, selon les limites économiques de la profondeur de forage. Les bons endroits sont plus profonde granit recouvert par une épaisse (3-5 km) couche de sédiments isolant qui ralentissent la perte de chaleur.

Il existe des systèmes HDR et EGS actuellement développés et testés en France , l'Australie , le Japon , l'Allemagne, les Etats-Unis et la Suisse . Le plus grand projet EGS dans le monde est une usine de démonstration de 25 mégawatts en cours de développement dans le bassin de Cooper, en Australie. Le bassin de Cooper a le potentiel de générer des 5.000-10.000 MW.

L'énergie solaire expérimentale

La concentration photovoltaïque en Catalogne, Espagne

Photovoltaïque à concentration (CPV) systèmes utilisent la lumière du soleil concentrée sur des surfaces photovoltaïques dans le but de la production d'électricité. thermoélectrique, ou des dispositifs "thermovoltaic" convertissent une différence de température entre matériaux dissemblables en un courant électrique.

La photosynthèse artificielle

La photosynthèse artificielle utilise des techniques comprennent la nanotechnologie pour stocker de l'énergie électromagnétique solaire dans les liaisons chimiques en scindant l'eau pour produire de l'hydrogène, puis en utilisant du dioxyde de carbone pour la production de méthanol. Les chercheurs dans ce domaine cherchent à concevoir imite moléculaires de la photosynthèse qui utilisent une région plus large du spectre solaire, utiliser des systèmes catalytiques, fabriqués à partir de matériaux peu coûteux abondantes qui sont robustes, facilement réparé, non-toxique, stable dans une variété de conditions environnementales et fonctionner plus efficacement en permettant une plus grande proportion de l'énergie de photons de se retrouver dans les composés de stockage, à savoir, les hydrates de carbone (plutôt que de construire et de maintenir les cellules vivantes). Approches pertinentes utilisent la chimie de coordination, la science des matériaux et, biomimétique synthétique bio-ingénierie modifié et techniques de bio-inspirés, ainsi que les nanosciences, de construire des photo-semi-conducteurs et des catalyseurs de l'état solide à l'oxydation de l'eau, ainsi que des catalyseurs d'évolution d'hydrogène à base d'enzymes.

Débat sur ​​l'énergie renouvelable

La production d'électricité renouvelable, à partir de sources telles quel'énergie éolienne etl'énergie solaire, est parfois critiqué pour être variable ouintermittente. Cependant, la Agence internationale de l'énergie a déclaré que le déploiement de technologies renouvelables augmente généralement la diversité des sources d'électricité et, par la production locale, contribue à la flexibilité du système et de sa résistance aux chocs centraux.

Il ya eu « pas dans ma cour arrière »(NIMBY) préoccupations relatives aux impacts visuels et autres de certains parcs éoliens, avec les résidents locaux combats parfois ou bloquer la construction. Aux Etats-Unis, le Massachusetts projet Cape Wind a été retardé pendant des années en partie en raison de préoccupations esthétiques. Toutefois, les résidents dans d'autres domaines ont été plus positive. Selon un conseiller de la ville, l'écrasante majorité des habitants croient que le parc éolien Ardrossan en Ecosse a amélioré la région.

Un document récent du gouvernement britannique affirme que «les projets sont généralement plus de chances de réussir si elles ont un large soutien public et le consentement des communautés locales. Cela signifie donner aux communautés à la fois un exemple et une participation ". Dans les pays tels que de nombreux projets d'énergie renouvelable Allemagne et le Danemark sont détenues par les communautés, en particulier grâce à la coopération des structures, et de contribuer de manière significative à des niveaux globaux de déploiement des énergies renouvelables. Au cours des dernières années, de nouvelles en ligne des plates-formes de crowdfunding ont prévu des mécanismes supplémentaires pour une plus large participation, et le soutien des énergies renouvelables en permettant à quiconque d'investir même de petites quantités et de bénéficier des rendements. Des exemples comprennent Abondance génération au Royaume-Uni et solaire Mosaïque aux Etats-Unis.

Le marché des technologies des énergies renouvelables a continué de croître.Le changement climatiquepréoccupations, couplé avec prix élevés du pétrole, pic pétrolier, et en augmentant le soutien du gouvernement, sont à l'origine de plus en plus la législation de l'énergie renouvelable, des incitations et la commercialisation.New dépenses publiques, la réglementation et les politiques ont aidé le temps de l'industrie de la crise économique de 2009 mieux que beaucoup d'autres secteurs.