La production d'électricité
Les sources d'énergie renouvelables
Les sources d'énergie renouvelables
En quoi le dioxyde de soufre et les oxydes d'azote ont-ils un effet négatif sur l'environnement ?
L’alimentation électrique de cette ville provient d’une centrale au charbon. Mais les citoyens sont mécontents. La centrale au charbon libère des gaz: du dioxyde de carbone, qui augmente le réchauffement climatique; et les oxydes de soufre et les oxydes d'azote, qui polluent l'air. Un autre problème est que la production d'électricité au charbon est un processus à sens unique. C’est une source d’énergie non renouvelable.
Plus tard dans le futur, tout le charbon sera épuisé. Les gens veulent des sources d'énergie alternatives qui ne s'épuiseront pas. La ville est très ensoleillée, ils ont donc décidé de convertir l’énergie solaire en énergie électrique. La méthode la plus courante consiste à utiliser des panneaux solaires. Ils sont faits de matériaux qui absorbent l'énergie de la lumière du soleil.
La lumière du soleil libère des électrons à l'intérieur du panneau, ce qui entraîne un flux de charges électriques. Mais il faut de nombreux panneaux solaires pour alimenter toute la ville en énergie. Et lorsque l'ensoleillement est faible, la centrale solaire produit moins d'électricité. Malgré la taille de la centrale solaire, elle ne produit pas autant d’énergie qu’une centrale à charbon, même lorsque la lumière solaire est abondante. Ainsi, la ville a également opté pour une autre source d'énergie.
LE VENT Les moulins à vent ont longtemps été un moyen simple de capturer l'énergie en mouvement, ou énergie cinétique, du vent. En utilisant ce principe, les ingénieurs ont construit un nouveau type d'éolienne, capable de convertir cette énergie cinétique en énergie électrique: une éolienne. La ville a construit un parc d'éoliennes, qui forment ensemble un parc éolien. Le vent fait tourner les pales des turbines, qui alimentent un générateur, qui produit du courant électrique. Mais les parcs éoliens ont aussi un inconvénient: lorsque l'air cesse de bouger, les turbines aussi.
Heureusement, cette ville est assez venteuse. Cependant, la centrale au charbon produit toujours plus d'électricité que les centrales éolienne et solaire combinées. Il y a une autre source d'énergie que la ville peut utiliser: la force des vagues. Les vagues déplacent l'eau. Ce mouvement est l'énergie cinétique.
Une façon de capter cette énergie est d'utiliser une grande chambre. Lorsque les vagues pénètrent dans la chambre, la pression de l'air à l'intérieur augmente, forçant l'air à sortir. Lorsque le niveau d'eau baisse à nouveau, la pression de l'air à l'intérieur diminue également. L'air est aspiré dans la chambre. L'air en mouvement fait tourner une turbine, qui est reliée à un générateur.
Et on obtient l'électricité provenant des vagues. Ce type de centrale d'énergie houlomotrice est appelé colonne d'eau oscillante. Comme pour l'énergie solaire et éolienne, la production d'électricité ralentit lorsque les vagues se calment. La production d'électricité à partir du charbon est un processus à sens unique. Les centrales solaires, éoliennes et houlomotrices fonctionnent différemment.
La lumière du soleil, le vent et les vagues se régénèrent naturellement. Ils sont renouvelables. Mais il y a des inconvénients. Ces centrales sont plus chères à construire que les centrales au charbon. Et le charbon a une plus grande capacité de production d'électricité.
L'énergie solaire et éolienne ne produit pas autant d'énergie que le charbon. Et la technologie de construction de centrales houlomotrices à grande échelle est encore en développement. Au moins, les sources renouvelables ne libèrent aucun gaz nocif. Cependant, elles ont un impact sur l'environnement. Les éoliennes et les centrales houlomotrices sont extrêmement bruyantes.
Et les centrales solaires occupent de grandes superficies, détruisant parfois des habitats naturels. Les sources d'énergie renouvelables sont illimitées et ne dégagent pas de gaz nocifs. En revanche, elles ont une capacité inférieure à celle des sources d'énergie non renouvelables et coûtent plus cher à construire. Les centrales solaires, éoliennes et houlomotrices dépendent des conditions météorologiques pour atteindre leur capacité de puissance maximale. Mais plus on utilise les énergies renouvelables, plus nous en apprenons sur la manière d'exploiter efficacement leur énergie.
Et cette ville s'oriente vers des sources d'énergie plus propres, qui en plus ne s'épuiseront pas.