La série Energy 101 de MCE se concentre sur le pourquoi et le comment de l'énergie renouvelable afin que vous puissiez en apprendre davantage sur des concepts tels que les avantages de la biomasse et la science derrière l'énergie solaire. Vous en cherchez plus ? Consultez les liens sur ce blog pour en savoir plus sur Énergie 101 ou pour plonger plus profondément dans notre Expert en énergie série.
Les humains utilisent la bioénergie, ou biomasse, comme source d’énergie depuis l’invention des feux de bois. Même si la manière dont nous utilisons les ressources de la biomasse a changé, la biomasse reste une source d’énergie mondiale majeure. Dans ce blog, nous expliquons les bases de la façon dont la biomasse est exploitée et transformée en énergie renouvelable.
Qu’est-ce que la bioénergie ?
La bioénergie est le processus de transformation de la matière organique, appelée biomasse, créée par les plantes ou les animaux, en énergie. Les plantes effectuent la photosynthèse pour convertir l’énergie du soleil en nutriments qu’elles peuvent utiliser pour croître. La biomasse est le déchet résultant de matières végétales ou de déchets animaux qui contiennent de l'énergie stockée du soleil. Aujourd’hui, nous utilisons la biomasse sous forme de bois, de déchets agricoles, de déchets animaux et même de déchets.
Quels sont les avantages de la bioénergie ?
Les déchets produits dans les industries agricoles et forestières sont souvent éliminés dans des décharges ou par incinération ou compostage. En utilisant ces ressources pour créer de la bioénergie, nous réduisons les émissions de gaz à effet de serre, détournons les déchets des décharges et créons des sources de revenus supplémentaires. La biomasse est une ressource renouvelable car elle est abondante et se régénère rapidement. Avec une gestion responsable, la bioénergie peut être neutre en carbone. Cela signifie que, même si du carbone est libéré dans l’atmosphère lorsque la biomasse est convertie en énergie, le processus de création de biomasse extrait la même quantité de carbone de l’atmosphère. Ce processus crée une boucle durable de croissance et d’utilisation.
Quels sont les inconvénients de la bioénergie ?
La principale méthode de conversion de la biomasse en énergie est la combustion, qui libère des gaz pouvant contribuer à la pollution de l'air. Si les ressources de biomasse devaient être cultivées principalement pour être utilisées en bioénergie, nous devrions entretenir de grandes quantités de terres et d’eau. De plus, la construction et l'exploitation de centrales électriques à biomasse restent coûteuses. À mesure que la technologie de la biomasse s'améliore et que le coût de création d'installations diminue, il est important de mettre en œuvre des pratiques durables qui prennent en compte l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement. De cette façon, nous pouvons garantir une utilisation responsable des ressources lors de la création de bioénergie.
Comment exploiter la bioénergie ?
Combustion directe
La combustion directe est le processus de combustion de la biomasse dans une chambre de combustion ou un four qui libère de l'énergie sous forme de chaleur. Cette chaleur est utilisée pour créer de la vapeur pour alimenter une turbine, qui génère de l'énergie mécanique convertie en électricité. La combustion directe peut également être utilisée pour le chauffage des locaux et de l’eau dans les bâtiments.
Digestion anaérobique
La décomposition de la biomasse libère du méthane et du dioxyde de carbone. Au cours du processus de digestion anaérobie, la biomasse provenant du fumier, des déchets alimentaires et d’autres matières organiques est placée dans un récipient hermétique sans oxygène. Une fois confinée, cette biomasse est décomposée par des bactéries, qui créent du gaz comme sous-produit. Ce gaz est ensuite collecté et utilisé comme alternative renouvelable au gaz naturel.
Conversion de carburant
La biomasse peut également être convertie en biocarburants qui agissent comme une alternative aux combustibles fossiles. La masse de biomasse peut être transformée en carburant par conversion thermochimique, conversion chimique ou conversion biologique. La conversion thermochimique utilise la chaleur pour créer du carburant dans un récipient sous pression. Ce combustible peut être solide, liquide ou gazeux selon le processus exact. La conversion chimique utilise des produits chimiques pour créer du carburant liquide, généralement sous forme de biodiesel. La conversion biologique est la fermentation de la biomasse en éthanol, couramment utilisé pour les carburants de transport.
La bioénergie peut-elle être utilisée pour le transport ?
Les biocarburants liquides peuvent être utilisés dans les véhicules comme alternative à l'essence. Les biocarburants liquides les plus courants sont l’éthanol, fabriqué à partir de sucres contenus dans les céréales, et le biodiesel, fabriqué à partir d’huiles naturelles. Les deux carburants offrent des alternatives plus propres à l’essence et au diesel. Ces carburants alternatifs sont souvent mélangés à des sources de carburant traditionnelles. En fait, 97% de toute essence aux États-Unis, il contient de l'éthanol. La plupart de l'essence est mélangée à de l'éthanol 10%, mais les véhicules à carburant flexible peuvent fonctionner avec jusqu'à Carburant éthanol 83%.
Faits amusants
- 39% de aux États-Unis, l’énergie renouvelable provient de la biomasse.
- De nombreux agriculteurs américains utilisent la bioénergie issue du fumier animal. Une ferme de 1 000 vaches pourrait produire suffisamment de fumier pour alimenter 300 foyers chaque jour.
- L'industrie de la biomasse a créé 285 000 emplois aux Etats-Unis, avec un potentiel de développement dans les années à venir
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