Avantages et inconvénients de la géothermie
La géothermie est une ressource dénergie renouvelable. Il sagit de capter la chaleur stockée sous nos pieds, cest-à-dire à lintérieur de la surface de la Terre. Il peut être utilisé à grande échelle (niveau utilitaire) pour produire de lélectricité, mais aussi à plus petite échelle dans les maisons et les entreprises afin de fournir du chauffage et du refroidissement,
La géothermie est exploitée depuis longtemps temps, mais nest pas aussi bien connue que dautres sources dénergie alternatives telles que lénergie solaire et éolienne.
Pour vous aider à en savoir plus sur cette source dalimentation, nous avons rassemblé un bref aperçu de ses avantages et inconvénients les plus importants; vous pouvez également trouver des informations plus détaillées plus bas sur la page.
Remarque: Cette liste est basée sur les deux principales façons dont nous exploitons lénergie géothermique aujourdhui: la production délectricité avec des centrales géothermiques et des systèmes de chauffage et de refroidissement géothermiques .
Sur cette page:
- Avantages et inconvénients de la géothermie
- Quest-ce que la géothermie?
- Avantages
- Écologique
- Renouvelable et durable
- Potentiel énorme
- Stable
- Chauffage et refroidissement
- Inconvénients
- Problèmes environnementaux
- Instabilité de surface
- Problèmes liés à lemplacement
- Problèmes de durabilité
- Réflexions finales
Les avantages et les inconvénients de la géothermie
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| Environnement général tally amical; ne cause pas de pollution significative | Quelques problèmes environnementaux mineurs |
| Renouvelable et durable | La durabilité repose sur la bonne gestion des réservoirs |
| Potentiel énorme | Spécifique à lemplacement |
| Fiable | Coûts initiaux élevés |
| Idéal pour le chauffage et le refroidissement | Peut provoquer des tremblements de terre dans des cas extrêmes |
Quest-ce que lénergie géothermique?
La croûte terrestre est composée de roches et deau, et dune couche de roche fondue chaude (magma ) en dessous. Le magma est très chaud – plus chaud même que la surface du soleil.
La chaleur produite par le magma est une source dénergie massive, et elle peut être convertie en électricité. Pour ce faire, nous forons dans la terre et en règle générale, plus vous descendez, plus il fait chaud.
La chaleur souterraine est utilisée pour chauffer leau, qui se transforme en vapeur. Cette vapeur est ensuite utilisée pour faire tourner une turbine située au-dessus du sol, qui produit de lélectricité pour le réseau.
La géothermie est une source dénergie renouvelable qui est presque totalement sans pollution et qui est toujours fiable.
Avantages de la géothermie
Respect de lenvironnement
La géothermie est généralement considérée comme respectueuse de lenvironnement.
Lempreinte carbone dune centrale géothermique est minime. Une centrale géothermique moyenne émet 99% de dioxyde de carbone (CO2) en moins pour chaque mégawattheure (MWh) délectricité quelle produit, selon lEIA.
Bien quil y ait quelques aspects polluants de lexploitation de lénergie géothermique, ceux-ci sont mineurs par rapport à la pollution associée aux sources de combustibles fossiles conventionnels comme le charbon et le gaz naturel.
La poursuite du développement de nos ressources géothermiques est considérée comme utile dans la lutte contre le réchauffement climatique.
Renouvelable et durable
Les réservoirs géothermiques proviennent de ressources naturelles et sont naturellement reconstitués . Lénergie géothermique est donc une source dénergie renouvelable.
«Durable» est un autre label utilisé pour les sources dénergie renouvelables. En dautres termes, lénergie géothermique est une ressource qui peut soutenir son propre taux de consommation – contrairement aux sources dénergie conventionnelles comme le charbon et les combustibles fossiles.
Selon les scientifiques, lénergie de nos réservoirs géothermiques durera littéralement des milliards dannées.
Potentiel énorme
Consommation dénergie mondiale représente actuellement environ 17 térawatts (TW) dénergie provenant de toutes les sources, fossiles et renouvelables.
Bien que cela puisse paraître beaucoup, il y a en fait beaucoup plus dénergie que celle stockée à lintérieur de la Terre! Cela dit, la plupart de lénergie géothermique est difficile et / ou non rentable daccès. Les estimations réalistes du potentiel des centrales géothermiques varient entre 0,035 et 2 TW.
Les centrales géothermiques du monde ne fournissent actuellement que 12,7 gigawatts (GW) de électricité, avec capacité de chauffage géothermique installée un bi t plus élevé à 28 GW. Cela signifie quil y a beaucoup de possibilités de production dénergie géothermique supplémentaire.
Stable
La géothermie est une source dénergie fiable.
Nous pouvons prédire la puissance de sortie dune centrale géothermique avec une précision remarquable.Ce nest pas le cas du solaire et de léolien, où la météo joue un rôle important dans la production délectricité. Les centrales géothermiques sont donc excellentes pour répondre à la demande dénergie de base.
Les centrales géothermiques ont un facteur de capacité élevé – la puissance réelle est très proche de la capacité totale installée.
La moyenne mondiale La puissance de sortie était supérieure à 80% (facteur de capacité) de la capacité totale installée en 2017, mais jusquà 96% a été réalisée.
Idéal pour le chauffage et le refroidissement
Production délectricité par géothermie lénergie nécessite des températures deau élevées – supérieures à 150 ° C (environ 300 ° F) ou plus – afin de faire tourner efficacement les turbines de production délectricité.
Lautre moyen plus simple dutiliser lénergie géothermique est de utilisez-le pour le chauffage et le refroidissement. Cette approche utilise la différence de température (relativement faible) entre la surface et une source souterraine.
La Terre est généralement plus résistante aux changements de température saisonniers que lair. Par conséquent, le sol à seulement quelques mètres sous la surface peut agir comme un dissipateur / source de chaleur avec une pompe à chaleur géothermique – de la même manière quune pompe à chaleur électrique utilise la chaleur présente dans lair.
Nous « avons constaté une augmentation considérable du nombre de propriétaires utilisant le chauffage / refroidissement géothermique au cours des deux dernières années.
Inconvénients de la géothermie
Problèmes environnementaux
Il y a une abondance de gaz à effet de serre sous la surface de la terre. Lorsque lénergie géothermique est utilisée, certains de ces gaz séchappent vers la surface et dans latmosphère. Ces émissions ont tendance à être plus élevées à proximité des centrales géothermiques.
Les centrales géothermiques génèrent de petites quantités de dioxyde de soufre et de silice. Les réservoirs peuvent également contenir des traces de métaux lourds toxiques, notamment du mercure, de larsenic et du bore.
Cela dit, la pollution associée à lénergie géothermique est très faible, et juste une infime fraction de ce que nous voyons avec le charbon et lénergie fossile els. En outre, aucun cas de contamination de leau par des sites géothermiques aux États-Unis na été signalé, selon lUnion of Concerned Scientists.
Instabilité de surface (tremblements de terre)
La construction de centrales géothermiques peut affecter la stabilité des terres. En fait, les centrales géothermiques ont conduit à un affaissement (naufrage de la surface de la Terre) en Allemagne et en Nouvelle-Zélande.
Les tremblements de terre peuvent être déclenchés en raison de la fracturation hydraulique, qui fait partie intégrante du développement dun système géothermique amélioré (EGS).
En 2006, la construction dune centrale géothermique en Suisse a déclenché un séisme dune magnitude de 3,4 sur léchelle de Richter.
Cher
Les projets dénergie géothermique commerciale sont coûteux. Les coûts dinstallation totaux se situent généralement entre 2,5 et 5 millions de dollars pour une centrale géothermique dune capacité de 1 mégawatt (MW).
Lexploration et le forage de nouveaux réservoirs jouent un rôle important dans laugmentation des coûts et représentent généralement la moitié des coûts totaux.
Comme mentionné précédemment, la plupart des ressources géothermiques ne peuvent pas être utilisées dans dune manière rentable, du moins pas avec la technologie actuelle, le niveau des subventions et les prix de lénergie.
Les coûts initiaux des systèmes de chauffage et de refroidissement géothermiques pour les maisons et les bâtiments commerciaux sont également élevés. Cela dit, ces systèmes sont susceptibles de vous faire économiser de largent pendant des années et doivent donc être considérés comme des investissements à long terme. Les thermopompes géothermiques coûtent généralement entre 15 000 et 40 000 dollars, et ont généralement un délai de récupération de 10 à 20 ans.
Spécifique à lemplacement
De bons réservoirs géothermiques sont difficiles à trouver. Certains pays ont la chance de disposer de grandes ressources – lIslande et les Philippines, par exemple, satisfont près dun tiers de leur demande délectricité grâce à lénergie géothermique.
Si lénergie géothermique est transportée sur de longues distances au moyen deau chaude (non électricité), des pertes dénergie importantes doivent être prises en compte.
Problèmes de durabilité
Leau de pluie sinfiltre à la surface de la terre et dans les réservoirs géothermiques pendant des milliers dannées. Des études montrent que les réservoirs peuvent être épuisés si le fluide est retiré plus rapidement que remplacé.
Des efforts peuvent être faits pour réinjecter du fluide dans le réservoir géothermique après que lénergie thermique a été utilisée (la turbine a produit de lélectricité).
La géothermie est durable si les réservoirs sont correctement gérés . Ce nest pas un problème pour le chauffage et le refroidissement géothermiques résidentiels, où la géothermie est utilisée différemment des centrales géothermiques.
Géothermie: une source dénergie propre freinée par des coûts initiaux élevés
Lessentiel est le suivant: la géothermie est généralement considérée comme respectueuse de lenvironnement, durable et fiable. Cela fait de lénergie géothermique une évidence à certains endroits, mais des coûts initiaux élevés nous empêchent de réaliser le plein potentiel.
Linfluence de la géothermie sur nos systèmes énergétiques à lavenir dépend des progrès technologiques, des prix de lénergie et de la politique (subventions). Personne ne sait vraiment à quoi ressemblera la situation dans une ou deux décennies.
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Points clés à retenir
- Lénergie géothermique est dérivée de lénorme quantité de chaleur qui existe sous la surface de la Terre.
- Lénergie géothermique peut être utilisée pour produire de lélectricité en forant sous terre et en puisant dans la chaleur pour faire fonctionner des turbines à vapeur à la surface.
- La géothermie peut également être utilisée pour le chauffage et le refroidissement en profitant des différences de température au-dessus et au-dessous du sol.
- Avantages de la géothermie: elle est écologique, renouvelable et durable, fiable , idéal pour le chauffage et le refroidissement, et a un potentiel énorme .
- Inconvénients de la géothermie: génère des déchets, les réservoirs nécessitent une gestion appropriée, il est spécifique à lemplacement, a un coût initial élevé et peut provoquer des tremblements de terre dans des cas extrêmes.
- La géothermie a le potentiel devenir une source dénergie mondiale majeure, mais elle est freinée par ses coûts initiaux élevés.