Inconstant comme le vent, il brûle comme le soleil. Le côté obscur des énergies renouvelables

Les sources d'énergie renouvelables ne sont pas seulement des rêves, des espoirs et des prévisions optimistes. La vérité est également que les énergies renouvelables causent beaucoup de confusion dans le monde de l'énergie et causent des problèmes que les réseaux et systèmes traditionnels ne peuvent pas toujours gérer. Leur développement apporte de nombreuses surprises désagréables et des questions auxquelles nous ne pouvons pas encore répondre.

L'énergie produite à partir de sources d'énergie renouvelables - parcs éoliens et installations photovoltaïques - est un véritable défi pour les systèmes énergétiques nationaux.

La consommation électrique du réseau n'est pas constante. Il est soumis à des fluctuations quotidiennes dans une gamme de valeurs assez large. Sa régulation par le réseau électrique reste difficile, car elle est associée à la nécessité d'assurer les paramètres appropriés du courant du secteur (tension, fréquence). Dans le cas de centrales électriques classiques, telles qu'une turbine à vapeur, la réduction de puissance est possible en réduisant la pression de vapeur ou la vitesse de rotation de la turbine. Une telle régulation n'est pas possible dans une éolienne. Les changements rapides de force du vent (tels que les tempêtes) peuvent certes générer une puissance importante en peu de temps, mais sont difficiles à absorber pour le réseau électrique. Les surtensions dans le réseau ou son absence temporaire, à leur tour, constituent une menace pour les utilisateurs finaux, les machines, les ordinateurs, etc. les réseaux intelligents, dits équipés d'outils appropriés, y compris des systèmes de stockage d'énergie, des systèmes de distribution efficaces et complets. Cependant, il existe encore peu de systèmes de ce type dans le monde.

Une œuvre des Verts australiens célébrant l'absence d'émissions de gaz à effet de serre

Exceptions et pouvoirs non utilisés

Les pannes qui ont frappé l'Australie-Méridionale en septembre dernier ont été causées par des problèmes dans neuf des treize parcs éoliens qui fournissent de l'électricité à la région. En conséquence, 445 mégawatts d'électricité ont été perdus du réseau. Bien que les exploitants de parcs éoliens aient assuré que les ruptures n'étaient pas causées par des fluctuations typiques de l'énergie éolienne - c'est-à-dire une augmentation ou une diminution de l'énergie éolienne - mais par des problèmes logiciels, l'impression d'une énergie renouvelable pas entièrement fiable était difficile à détruire.

Le Dr Alan Finkel, qui a ensuite étudié le marché de l'énergie pour le compte des autorités australiennes, est arrivé à la conclusion que le développement des sources d'énergie renouvelables est discriminatoire à l'encontre des couches les plus pauvres de la société. À son avis, comme l'industrie investit massivement dans les énergies renouvelables, les prix de l'énergie devraient augmenter, touchant plus durement les revenus les plus bas.. C'est le cas de l'Australie, qui ferme ses centrales au charbon bon marché et tente de les remplacer par des énergies renouvelables.

Heureusement, la dernière centrale électrique au charbon de l'Australie-Méridionale susmentionnée a fermé juste avant les problèmes décrits, en mai 2016. La volatilité de l'offre est un problème bien connu mais encore peu connu des énergies renouvelables. Nous le connaissons aussi de Pologne. Si l'on combine les 4,9 GW de capacité éolienne atteints le 26 décembre 2016, lors de l'ouragan Barbara, avec la production d'éoliennes domestiques une semaine plus tôt, il s'avère qu'elle était alors soixante-dix fois inférieure !

L'Allemagne et la Chine ont déjà compris qu'il ne suffit pas de construire des éoliennes et des panneaux solaires pour que la nouvelle énergie fonctionne efficacement. Le gouvernement allemand a récemment été contraint de payer les propriétaires d'éoliennes qui cultivent des champignons pour couper l'électricité parce que les réseaux de transmission ne pouvaient pas gérer la charge fournie. Il y a aussi des problèmes en Chine. Là-bas, les centrales électriques au charbon, qui ne peuvent pas être allumées et éteintes rapidement, font que les éoliennes restent inactives 15% du temps, car le réseau ne peut pas recevoir d'énergie des centrales électriques et des turbines. Ce n'est pas tout. Des centrales solaires y sont construites à un rythme tel que le réseau de transport ne peut même pas recevoir 50 % de l'énergie qu'elles produisent.

Les éoliennes perdent de leur puissance

L'année dernière, des chercheurs de l'Institut allemand Max Planck à Iéna ont publié un article dans la prestigieuse revue scientifique Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS) montrant que l'efficacité des grands parcs éoliens est bien inférieure à ce qui pourrait être simplement le résultat de leur échelle. Pourquoi la quantité d'énergie reçue ne dépend-elle pas linéairement de la taille de l'installation ? Les scientifiques suggèrent que ce sont les éoliennes elles-mêmes qui ralentissent le vent en utilisant son énergie, ce qui signifie que s'il y en a beaucoup installées dans une zone donnée, alors certaines d'entre elles ne la recevront pas en quantité suffisante pour fonctionner avec une efficacité maximale.

Les chercheurs ont utilisé les données d'un certain nombre de grands parcs éoliens et les ont comparées aux données d'éoliennes individuelles pour créer un modèle basé sur des modèles de mécanique du vent déjà connus. Cela a permis d'observer le climat dans la zone des moulins à vent. Comme l'a noté le Dr Lee Miller, l'un des auteurs de la publication, l'efficacité énergétique calculée des éoliennes isolées est nettement supérieure à celle observée pour l'ensemble de leurs installations.

Les scientifiques ont déterminé que, dans le cas extrême, une éolienne située dans une zone à forte densité de telles installations ne pourrait produire que 20 % de l'électricité potentiellement disponible si elle était située seule.

Les scientifiques ont utilisé le modèle d'impact développé des éoliennes pour estimer leur impact global. Cela a permis de calculer la quantité d'énergie

L'électricité peut être produite à l'échelle mondiale à l'aide d'éoliennes. Il s'avère que seulement environ 4% de la surface de la terre peut potentiellement générer plus de 1 W/m.²et en moyenne environ 0,5 W/m² – Ces valeurs sont similaires aux estimations précédentes basées sur des modèles climatiques avancés, mais environ dix fois inférieures aux estimations basées uniquement sur les vitesses moyennes locales du vent. Cela signifie qu'en maintenant la répartition optimale des éoliennes, la planète ne pourra pas recevoir plus d'environ 75 TW d'énergie éolienne. Cependant, cela reste bien plus que la capacité électrique actuellement installée dans le monde (environ 20 TW), il n'y a donc aucune raison de s'inquiéter, étant donné qu'il n'y a qu'environ 450 MW d'énergie éolienne en activité sur Terre aujourd'hui.

Massacre de créatures volantes

Ces dernières années, il y a eu des rapports et des informations sur la mort d'oiseaux et de chauves-souris par les éoliennes. On craint que les machines, tournant dans les pâturages, effraient les vaches, en plus elles produisent des infrasons nocifs, etc. Il n'y a pas d'études scientifiques convaincantes à ce sujet, bien que les rapports d'hécatombes de créatures volantes soient des données relativement fiables.

Image de caméra thermique montrant une chauve-souris volant près d'une éolienne la nuit.

Chaque année, des centaines de milliers de chauves-souris attaquent les parcs éoliens. Les mammifères nicheurs dans les arbres confondent les courants d'air autour des moulins à vent avec les courants autour de leurs maisons, a rapporté le site en 2014. Les centrales électriques devraient également rappeler aux chauves-souris les grands arbres, dans les cimes desquels elles attendent des nuages ​​d'insectes ou leur propre nid. Cela semble être corroboré par les images des caméras thermiques, qui montrent que les chauves-souris se comportent de la même manière avec les parcs éoliens qu'avec les arbres. Les scientifiques affirment que des centaines de milliers de chauves-souris pourraient survivre si la conception des pales du rotor était modifiée. La solution consiste également à augmenter le seuil à partir duquel il commence à tourner. Les chercheurs réfléchissent également à équiper les turbines d'alarmes à ultrasons pour avertir les chauves-souris.

Un registre des collisions de ces animaux avec des éoliennes, par exemple pour l'Allemagne, réalisé par l'Agence de protection de l'environnement de l'État de Brandebourg, confirme le caractère massif des décès. Les Américains ont également enquêté sur ce phénomène, confirmant la forte mortalité chez les chauves-souris, et il a été constaté que la fréquence des collisions dépendait fortement des conditions météorologiques. À des vitesses de vent élevées, le taux d'impact était plus faible et à des vitesses de vent plus faibles, le nombre de victimes d'impact augmentait. La vitesse limite du vent à laquelle le taux de collision a diminué de manière significative a été déterminée à 6 m/s.

Un oiseau brûlé au-dessus du complexe d'Ivanpa

Malheureusement, la grande centrale solaire américaine Ivanpah tue aussi. Peu après son lancement, le Wall Street Journal annonçait que le projet californien pourrait être le dernier du genre aux États-Unis, justement à cause des hécatombes aviaires.

Le complexe occupe 1300 40 hectares dans l'un des déserts californiens, au sud-ouest de Las Vegas. Il a trois tours d'une hauteur de 350 étages et 140 XNUMX miroirs. Des miroirs reflètent la lumière du soleil vers les chaufferies situées au sommet des tours. De la vapeur est produite, ce qui entraîne des générateurs pour produire de l'électricité. Assez pour XNUMX mille. Maisons. Cependant le système de miroir chauffe l'air autour des tours jusqu'à 540°C et les oiseaux qui volent à proximité brûlent tout simplement vifs. Selon un rapport de Harvey & Associates, plus de 3,5 XNUMX personnes sont mortes à l'usine au cours de l'année.

Trop de battage médiatique

Enfin, il convient de mentionner un autre phénomène défavorable. L'image des énergies renouvelables souffre souvent d'exagération et de battage médiatique excessif, ce qui peut induire en erreur sur l'état réel de développement de cette technologie.

Par exemple, les gros titres ont annoncé une fois que la ville de Las Vegas devenait entièrement renouvelable. Cela sonnait sensationnel. Ce n'est qu'après avoir lu plus attentivement et plus en profondeur les informations fournies que nous avons découvert que oui - à Las Vegas, ils passent à 100% d'énergie renouvelable, mais seulement ... les bâtiments municipaux, qui représentent une fraction de pour cent des bâtiments de ce une agglomération.

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