7 principales sources d'énergie que nous pouvons tirer de l'environnement

Les principales sources d'énergie présentes dans l'environnement sont: 1. les combustibles fossiles, 2. l'hydroélectricité, 3. l'énergie éolienne, 4. l'énergie géothermique, 5. l'énergie solaire, 6. l'énergie de biomasse et 7. l'énergie nucléaire:

Une grande partie de nos besoins en énergie est satisfaite par la combustion de combustibles tels que le bois, le charbon, le kérosène, le pétrole, le diesel, le gaz naturel, le gaz de cuisine, etc.

1. Combustibles fossiles:

Le charbon, le pétrole, le gaz naturel, etc. s'appellent des combustibles fossiles, car on pense qu'ils sont formés à partir de restes de plantes et d'animaux.

a) charbon:

Le charbon est un combustible fossile formé au cours de millions d'années par des usines en décomposition. Le charbon est principalement brûlé dans les centrales électriques pour produire de l'électricité et servir de source de chaleur à l'industrie. Lorsque le charbon est brûlé, il produit une grande quantité de dioxyde de carbone, l'un des gaz responsables de l'effet de serre accru.

b) pétrole:

Le pétrole ou le pétrole brut se forment de la même manière que dans le cas du charbon. Mais au lieu de devenir une roche, il devient un liquide emprisonné entre des couches de roches. Il peut être transformé en gaz, essence, kérosène, carburant diesel, huiles et bitume.

Ces produits sont utilisés dans les maisons pour le chauffage et la cuisine et dans les usines comme source d’énergie thermique. Ils sont également utilisés dans les centrales électriques et pour fournir du carburant pour les transports. Cependant, leur utilisation, en particulier le pétrole et le diesel, pollue l'environnement et affecte la santé des personnes.

c) gaz:

Le gaz est fabriqué de la même manière que le pétrole et est également piégé entre des couches de roches. Le gaz naturel est piégé, comprimé et canalisé dans les maisons pour être utilisé dans les poêles et les systèmes d’eau chaude. Le gaz de pétrole liquéfié est fabriqué à partir de pétrole brut. Il est utilisé pour la cuisine et le chauffage dans les maisons, le chauffage industriel dans les chaudières, les fours et les fourneaux. Le GPL peut également être utilisé comme alternative à l'essence en tant que moteur et carburant de transport.

Pollution associée à la consommation de combustibles fossiles:

Au cours du siècle dernier, il a été constaté que la consommation de sources d'énergie non renouvelables avait causé plus de dommages à l'environnement que toute autre activité humaine. L'électricité produite à partir de combustibles fossiles tels que le charbon et le pétrole brut a entraîné de fortes concentrations de gaz nocifs dans l'atmosphère.

Cela a conduit à de nombreux problèmes, tels que l'appauvrissement de la couche d'ozone et le réchauffement de la planète. La pollution des véhicules a également été un problème majeur. Les pluies acides et le réchauffement de la planète sont deux des problèmes environnementaux les plus graves liés à la combustion de combustibles fossiles à grande échelle. D'autres problèmes environnementaux tels que la remise en état des terres et les marées noires sont également associés à l'exploitation minière et au transport de combustibles fossiles.

2. énergie hydraulique:

L’énergie hydroélectrique a été considérée comme une source d’énergie relativement propre, sûre, bon marché et renouvelable. Dans de nombreux pays, cette perception persiste et l’énergie hydroélectrique est utilisée. Toutefois, dans de nombreux pays développés, la plupart des meilleurs sites sont soit déjà développés, soit inappropriés, car leur utilisation aurait des effets écologiques inacceptables.

Ces effets pourraient inclure l’inondation de zones panoramiques ou historiques uniques. Par conséquent, dans les pays industrialisés, le stockage par pompage semble être la seule option majeure pour le développement d’une centrale hydroélectrique à grande échelle. Dans certaines régions, le développement de petites centrales hydroélectriques peut avoir un effet positif marginal.

Dans la plupart des pays, le développement de l'hydroélectricité peut avoir des effets sur la santé. Parmi celles-ci figurent les possibilités de:

a) perte de vie due à la rupture d'un barrage,

b) pertes de pêche dues à la modification du gradient thermique,

c) Augmentation de la perte d'eau par évaporation et

d) Perte de surface agricole en aval des barrages due à une érosion accrue.

L'énergie hydroélectrique présente un potentiel supplémentaire de stockage par pompage pour réduire la demande de pointe et pour une production d'électricité à petite échelle. La création de grands réservoirs de stockage peut modifier la salinité de l'eau, la productivité des pêches et la propagation de maladies d'origine hydrique.

3. énergie éolienne:

Dans le cadre d'une utilisation à grande échelle, l'énergie éolienne a été principalement utilisée pour produire de l'électricité, mais des applications plus petites ont été utilisées pour pomper de l'eau et dessaler l'eau de mer. L'énergie éolienne devrait fournir environ 2 à 3% de la production d'électricité et dépend de plusieurs facteurs. L'énergie éolienne, comme l'énergie marémotrice, pose un problème: le caractère irrégulier de l'approvisionnement en énergie éolienne et la nécessité qui en résulte pour le stockage de l'énergie.

Les éoliennes à grande échelle peuvent affecter directement l'environnement en influençant le climat local sur une distance mesurée à environ dix fois le diamètre de l'hélice. De plus, les générateurs sont bruyants. Les effets indirects découlent de la nécessité de disposer de systèmes de stockage et de sauvegarde et de la technologie utilisée pour le stockage.

Les éoliennes à petite échelle qui produisent de l'électricité nécessitent des systèmes de stockage, tels que des batteries, qui peuvent avoir des conséquences importantes sur la santé. Comme avec les générateurs à grande échelle, le bruit et les changements climatiques locaux peuvent avoir des effets importants.

Lorsque des générateurs à petite échelle sont utilisés pour l’énergie mécanique, telle que le pompage, il peut être utile de prendre en compte l’effet positif net, c’est-à-dire que la source d’énergie déplacée pourrait être un carburant moins souhaitable, comme le diesel.

L'énergie éolienne présente plusieurs avantages. C'est respectueux de l'environnement. Les coûts d'exploitation et de maintenance sont faibles. Les parcs éoliens peuvent être situés dans de petites zones décentralisées, ce qui évite les pertes de transmission et de distribution. Les principaux obstacles au développement de l’énergie éolienne en Inde sont le manque de capitaux d’investissement, le manque de main-d’œuvre expérimentée pour des projets spécifiques et l’approvisionnement mondial limité en matériel informatique.

L'énergie éolienne est moins chère que le diesel. Cet avantage devrait s’élargir car les coûts de fonctionnement des centrales thermiques / diesel continueront d’augmenter, tandis que ceux de la production d’énergie éolienne devraient diminuer à mesure de l’amélioration de la technologie.

Ainsi, l’éolien, s’il ya lieu, peut apporter des ajouts locaux mais intermittents au réseau électrique et peut être utilisé dans certaines zones côtières pour le dessalement de l’eau de mer. Mais la pollution sonore locale peut être un grave inconvénient.

En Inde, il existe des régions à haute énergie éolienne qui font partie du Gujarat, du Rajasthan, de l’ouest du Madhya Pradesh, de la zone côtière du Sud-Tamil Nadu, de la baie du Bengale et de certaines parties du Karnataka. Dans toutes ces régions de l’Inde, le vent souffle très vite, raison pour laquelle ces régions se sont avérées plus appropriées pour exploiter l’énergie éolienne.

Un grand nombre de projets ont été élaborés pour exploiter tout le potentiel de l’énergie éolienne en Inde. Par exemple, une centrale éolienne d’une capacité d’un mégawatt a été établie à Okha, dans le Gujarat.

Une autre centrale éolienne a été mise en place à Lamba, dans la région de Porbandar au Gujarat. Cette centrale éolienne est répartie sur une vaste zone de 200 hectares et dispose de 50 éoliennes pouvant générer 2000 millions d'unités d'électricité.

Des pays tels que l’Amérique, l’Allemagne, l’Espagne, le Danemark et l’Inde ont émergé en tant que leaders du développement de l’énergie éolienne. Une évaluation des ressources en énergie éolienne en Inde indique un potentiel d'environ 20 000 mégawatts mais, jusqu'en 1991, l'Inde n'avait récolté que 1025 mégawatts.

Environ 85 sites avec un potentiel de 4500 MW ont été identifiés dans différentes régions du pays. Ceux-ci sont situés dans le Tamil Nadu, l'Andhra Pradesh, le Karnataka, le Gujarat, le Kerala, le Madhya Pradesh, le Maharashtra et la Lakshadweep. Le plus grand groupe de parcs éoliens de 150 MW est situé dans le Tamil Nadu.

4. Énergie géothermique:

À ce jour, l’énergie géothermique a été dérivée selon un nombre limité de méthodes. La plus courante a été l’utilisation directe de fluides chauds naturels provenant de couches géothermiques profondes. D'autres techniques, basées sur le pompage artificiel de l'eau de la surface à travers des couches de roches chaudes, sont en cours de développement.

L'énergie géothermique pourrait affecter la santé des personnes en les exposant à des éléments toxiques ou potentiellement toxiques, notamment des radio-nucléides naturels et des agents non nucléaires. Chaque source aura probablement son propre spectre de polluants, bien qu’ils puissent être facilement identifiés; les informations sur leurs effets potentiels sur la santé sont rares, en particulier pour les expositions à long terme et de faible intensité.

L’énergie géothermique a été un ajout utile à la source d’énergie dans quelques endroits, mais son potentiel est limité et l’extraction de fluides souterrains peut libérer des substances toxiques, telles que le bore, l’arsenic et le radon.

5. énergie solaire:

L'énergie solaire est généralement produite à partir de petites sources locales ou de grandes stations centrales sur terre ou par satellites. Contrairement à la technologie des combustibles fossiles, la technologie solaire ne génère pas d’émissions significatives dans l’environnement au cours de son exploitation et contrairement à la technologie nucléaire, elle ne produit pas de déchets dangereux au cours de ses opérations.

La majeure partie des effets potentiels sur la santé de l'installation, de l'exploitation et de l'abandon de la technologie solaire sont probablement associés à l'extraction massive de matériaux et à la construction nécessaire à la construction de systèmes à énergie solaire. La technologie photovoltaïque solaire terrestre nécessite de grandes zones de collecte par unité de capacité installée.

6. énergie de la biomasse:

L'énergie de la biomasse est créée par des activités allant de la combustion directe du bois à la gazéification de résidus agricoles, en passant par la gazéification, jusqu'à la récupération de méthane contenant du biogaz provenant de décharges municipales. Des techniques devront être développées pour améliorer la production et la récolte de biomasse. Ses effets sur la santé varient.

L'utilisation imprudente et inappropriée de poêles pour chauffer les maisons peut provoquer des incendies, même si des poêles correctement utilisés génèrent de l'oxyde de carbone et des substances mutagènes dans la fumée. La cendre de bois ne semble pas être toxique et, bien que la combustion du bois ne semble pas générer de grandes quantités d'oxydes de soufre ou de métaux lourds, son utilisation à grande échelle peut avoir des effets graves sur la santé. La production de biomasse nécessite une culture et une récolte extensives avec certains risques associés. Cependant, la biomasse qui est actuellement considérée comme un déchet peut être utilisée et produite sur des terres autrement improductives.

Des préoccupations sont associées à la grande quantité d’eau d’irrigation nécessaire et au potentiel associé de lessivage du sol. La large distribution de petites unités de production utilisant la biomasse peut entraîner des accidents et des difficultés d’entretien et de contrôle de la qualité. La combustion accrue de bois pour le chauffage domestique pose de graves problèmes de pollution de l’air, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur, avec des niveaux accrus de produits de combustion, notamment des composés organiques volatils et condensables potentiellement cancérigènes.

Biogaz:

Les déchets de biomasse tels que les excréments de bovins, les résidus de plantes / cultures et les eaux usées, etc. lors de la fermentation en l'absence d'air produisent un gaz combustible appelé biogaz. Il est largement utilisé comme source d’énergie dans les zones rurales des PMA.

7. Energie nucléaire:

Il reste la source d'énergie qui ne dépend ni du soleil ni de l'eau. C'est l'énergie nucléaire. Au cours des vingt dernières années, de nombreuses centrales ont été installées dans de nombreux pays. Ils sont basés sur l'un des isotopes de l'uranium existant naturellement et sur les isotopes secondaires fabriqués par l'homme. Il est maintenant connu sous le nom de plutonium de qualité militaire et est en fait un sous-produit des réacteurs utilisant de l'uranium.

Outre le fait que l’uranium est une ressource gaspillante, la prolifération des centres d’énergie nucléaire constitue un grave danger pour l’humanité tout entière. Ces dangers incluent les quantités croissantes de déchets radioactifs, dont plusieurs ont une demi-vie de plusieurs milliers d'années et plus.

Son élimination constitue déjà un grave danger de pollution de la terre, de l’eau des mers et de l’air. Cela ne tend pas simplement à perturber l'équilibre écologique de la vie naturelle; c'est une menace réelle et sérieuse pour la vie elle-même partout.

L'énergie nucléaire est unique parmi les sources d'énergie potentielles futures de l'homme dans la combinaison de qualités suivante:

(a) L'impact sur la santé publique d'un déploiement à grande échelle est de loin inférieur à celui d'autres sources déjà déployées, du point de vue de la pollution atmosphérique, de l'extraction de combustible, du transport de combustible et des déchets.

(b) Il offre une source d’énergie potentiellement inépuisable.

(c) Son carburant est très concentré et son transport ne constitue donc pas un obstacle à son utilisation partout dans le monde, y compris sous l'eau.

d) L’énergie nucléaire est généralement économique par rapport aux centrales classiques à combustible fossile.

D'autre part, il présente également des inconvénients uniques:

1. La génération de puissance de fission s'accompagne de la production d'un rayonnement de six ordres de grandeur plus grand que toute autre activité humaine.

2. Les réactions de fission utilisent comme combustible et ont comme produits les matériaux des armes les plus destructrices de l'homme.

3. Le pouvoir de fission est soumis à une réglementation gouvernementale sans précédent, fondée sur des considérations de sécurité nationale et de politique étrangère.

Amory B. Lovins a fait remarquer que si l’énergie nucléaire était sûre, économique, bien alimentée en combustible et socialement inoffensive en soi, elle resterait peu attrayante en raison des implications politiques du type d’économie énergétique dans laquelle elle nous enfermerait. Paul Ehrlich affirme: «Donner à la société une énergie abondante et bon marché reviendrait à donner une mitrailleuse à un enfant idiot."

Il existe également un risque d'accident et de fuite dans les centres d'énergie nucléaire. De tels accidents ont eu lieu. Aucun système humain n'a jamais réussi à concevoir une sécurité complète contre les accidents. Malgré les diverses présentations faites pour apaiser les préoccupations du public, il n'en reste pas moins que des quantités de matières radioactives ont pollué les zones entourant les lieux des accidents.

Le Centre de recherche atomique Bhabha à Mumbai est le principal centre de recherche et développement nucléaire de l’énergie en Inde. Les autres centrales nucléaires sont. Centrale nucléaire de Tarapur à Tarapur, centrale nucléaire de Kota, centrale nucléaire de Madras à Kalpakkam et centrale nucléaire de Narora à Uttar Pradesh.

Tableau 10.1: