Devise énergétique


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L'énergie provenant de sources d'énergie primaire est souvent transformée en différentes formes pour faciliter son utilisation, son transport ou son stockage. Ces formes sont appelées devises énergétiques. Plusieurs auteurs ont avancé l'idée de devise énergétique comme moyen de représenter ces formes intermédiaires utiles d'énergie.[1]

Les humains récoltent l'énergie de sources d'énergie primaire et la transforment en services énergétiques. L'énergie primaire constitue des flux d'énergie (comme l'énergie solaire) ou le combustible primaire (comme le gaz naturel brut), c'est-à-dire l'énergie obtenue de la nature. Le service énergétique est ce qui maintient une société énergivore (par la chaleur utilisée pour le chauffage, le transport, etc.). Les devises énergétiques sont des formes intermédiaires qui représentent de l'énergie flexible et transportable, permettant de déplacer l'approvisionnement énergétique n’importe où.[1] Par exemple, même s'il est agréable de profiter de la lumière du soleil, il ne recharge pas la batterie d'un téléphone portable. Une certaine technologie de conversion d'énergie est nécessaire pour lui donner une forme spécifique et ensuite la déplacer avec une technologie de distribution d'énergie, comme un pipeline ou un réseau électrique. La forme qui contient l'énergie issue de la technologie de conversion d'énergie est parfois appelée « devise énergétique ». Il y a toujours une certaine perte d'énergie lors de la création d'une devise énergétique, souvent due à la deuxième loi de la thermodynamique.

Figure 1. Un diagramme de la transformation de l'énergie du Soleil en services énergétiques utilisés au quotidien. Les devises énergétiques, comme l'électricité et l'essence, y sont une étape critique.[2] Sans l'étape de devise énergétique, l'énergie primaire ne pourrait pas être transformée en service énergétique.

Le modèle de devise énergétique comme intermédiaire fonctionne le mieux avec l'électricité. L'électricité est flexible, facile à utiliser presque à toutes les fins, spécialement conçue pour le transport et l'utilisation d'énergie. L'électricité ne sera jamais épuisée parce que les électrons ne s'épuisent pas ; ils transportent simplement de l'énergie, en se déplaçant. Davantage d'énergie peut toujours être réinjectée dans les mêmes électrons et retirée pour fournir plus de services énergétiques.

Plusieurs scientifiques préconisent l'utilisation de l'hydrogène moléculaire comme devise énergétique (il s'agit de l'hydrogène comme molécule plutôt que l'hydrogène comme atome) dans l'espoir que l'hydrogène deviendra une devise énergétique de plus en plus importante[1] (et certains ne sont pas d'accord[3]). L'électricité, l'essence et l'hydrogène sont dérivés de l'énergie primaire et sont plus faciles à transformer en travail utile que la plupart des énergies primaires. Par exemple, un morceau de charbon peut être brûlé pour éclairer une maison, mais il serait beaucoup plus propre (au moins, pour la pièce de séjour) de brûler ce morceau de charbon dans une centrale électrique et d'envoyer l'électricité à la maison par le réseau électrique.

Les devises énergétiques sont flexibles et peuvent être utilisées pour de nombreux services énergétiques. Par exemple, l'électricité est beaucoup plus flexible que l'énergie éolienne. Lorsqu'une bouilloire électrique fait bouillir l'eau, l'eau ne bout pas différemment, que l'électricité provienne du charbon, du gaz naturel, d'une centrale nucléaire, de biomasse, d'éolienne, ou d'installation hydroélectrique. La même électricité pourrait également être utilisée pour jouer à un jeu vidéo. Pour en savoir plus, lisez l'article électricité comme devise énergétique.

Cette flexibilité d'utilisation signifie qu'en général, la quantité de devise énergétique utilisée par le monde croît plus rapidement que la consommation d'énergie primaire. En autres termes, le pourcentage de la consommation d'énergie consacrée à l'électricité augmente (la consommation d'électricité augmente plus rapidement que la consommation d'énergie).

L'essence et d'autres combustibles secondaires sont également souvent considérés comme devises énergétiques. Bien qu'ils ne soient pas aussi flexibles que l'électricité, ils constituent une forme intermédiaire d'énergie qui est produite spécifiquement pour permettre une utilisation facile de l'énergie chimique stockée.

L'idée de devise énergétique devient beaucoup plus difficile à expliquer avec le gaz naturel. Étant donné que le gaz naturel peut être utilisé avec un traitement très minimal, il est souvent considéré comme une source d'énergie primaire, mais comme il fournit des services énergétiques, il pourrait être considéré comme une devise énergétique. Le gaz naturel est assez flexible et est utilisé (parmi beaucoup d'autres possibilités) pour : la production d'électricité, le chauffage domestique et la cuisson. Cette flexibilité est certainement supérieure à celle de l'essence, mais comme ce n'est pas une source intermédiaire, l'idée de devise énergétique devient moins claire.

La notion de devise énergétique est encore plus difficile à appliquer au combustible nucléaire. Il s'agit d'une forme d'énergie intermédiaire, transformée en cette forme afin de la rendre plus facile à utiliser. Il est vrai que cette forme est assez inflexible ; le combustible nucléaire doit généralement être placé dans un type spécifique de réacteur nucléaire, et pas n'importe quel réacteur fera l'affaire! Cela signifie que même s'il s'agit d'une forme intermédiaire, elle n'est pas généralement considérée comme une devise énergétique.

Partout dans le monde, de plus en plus d'énergie est transformée en devises énergétiques en raison de leur utilité. Veuillez consulter l'article sur les tendances des devises énergétiques.

Références

  1. 1,0 1,1 et 1,2 Scott, Smelling Land, 1st edition. Vancouver, Canada: Canadian Hydrogen Association, 2007
  2. Ce dessin a été fait par Xining Chen pour ce site Web en août 2014 et est utilisé avec sa permission.
  3. McMahon, Emperor's New Hydrogen Economy, 1st edition. iUniverse, Inc., 2006

Auteurs et rédacteurs

Ethan Boechler, Allison Campbell, Jordan Hanania, Isaac, James Jenden, Stacy Muise, Anna Pletnyova, Luisa Vargas Suarez, Dayna Wiebe, Jason Donev
Dernière mise à jour : 28 septembre, 2021
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