La production combinée de chaleur et d'électricité (cogénération)

Les centrales à charbon brûlent du charbon et convertissent la chaleur en énergie électrique. Mais, toute cette chaleur ne devient pas de l'énergie électrique. Le charbon brûle en dégageant de la chaleur. La chaleur fait bouillir l'eau dans les tuyaux au dessus, la transformant en vapeur. La vapeur alimente une turbine, qui alimente ensuite un générateur, et on obtient de l'énergie électrique.

Regarde comment la chaleur se déplace dans toutes les directions. Beaucoup de chaleur s'échappe de la centrale électrique. Seul un tiers de l'énergie thermique alimente le générateur. Les deux autres tiers de la chaleur sont perdus. Alors, pourquoi ne pas utiliser la chaleur perdue pour chauffer plus de conduites d'eau ?

La chaleur n'est pas assez chaude pour faire bouillir l'eau, mais elle est assez chaude pour chauffer les maisons ou les bureaux. Un autre réseau de tuyaux d'eau est construit pour absorber l'excès de chaleur de la chaudière. Les tuyaux transportent cette chaleur vers les bâtiments voisins. Aujourd'hui, un tiers de l'énergie thermique de la combustion alimente la turbine. Un autre tiers va au système de chauffage et seulement un tiers est perdu sous forme de chaleur excessive.

Cette centrale combine la production d'électricité et la distribution de chaleur. C'est beaucoup plus efficace qu'auparavant. La combustion de matières comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel perd beaucoup de chaleur. Pour utiliser ces combustibles, on doit consacrer de l'argent et du temps à les déterrer. Cela revient cher à la longue.

Mais, il y a autre chose qu'on pourrait brûler. Les ordures ou les déchets solides pour être plus précis. Une façon de se débarrasser des déchets est de les brûler dans une grande chambre de combustion comme celle-ci. C'est un incinérateur. Combine une centrale électrique avec un incinérateur et cette chaleur produit de l'électricité comme une centrale au charbon.

Dirige la chaleur vers un système de chauffage urbain et tu as une centrale électrique à déchets qui combine la production de chaleur et d'électricité. Elle accomplit trois choses : générer de l'électricité, fournir du chauffage et éliminer les déchets. En Suède, les centrales à combustion de déchets sont courantes. La moitié de leurs déchets sont envoyés chaque année dans des centrales énergétiques. Cela représente environ 2,2 millions de tonnes. Ça semble lourd, non ?

Eh bien, la Suède importe également 700 000 tonnes de déchets d'autres pays européens chaque année. Maintenant, c'est beaucoup de déchets. Alors, quelle est la productivité des déchets ? Une tonne de déchets produit suffisamment d'électricité pour alimenter un petit ménage pendant une année entière. Une tonne de déchets produit seulement un tiers de l'énergie produite à partir d'une tonne de charbon ou de pétrole, mais les déchets ne nous coûtent rien à déterrer.

Même si on ajoute des filtres antipollution, brûler les déchets libère beaucoup de dioxyde de carbone, ce qui contribue au réchauffement climatique. Mais si les déchets sont dans les décharges, ils prennent de la place et libèrent en se décomposant du méthane, un autre gaz à effet de serre. Donc, même si les déchets dans les usines énergétiques rejettent du dioxyde de carbone, au moins, on tire une énergie utile des déchets. Aujourd'hui, il existe des sources d'énergie plus respectueuses de l'environnement comme l'énergie solaire ou éolienne, mais les centrales à cogénération nous permettent de produire à la fois de l'électricité et du chauffage à partir d'une seule source de combustible comme le charbon ou même les déchets. Finalement, c'est assez efficace.