Pourrions-nous alimenter toutes les voitures entièrement à partir de l'énergie éolienne ?


Pour répondre à cette question, nous devons cesser de considérer l'énergie comme une simple marchandise, quelque chose à produire et à consommer. Pensez plutôt au comportement humain, aux habitudes de conduite et aux caprices du vent et de la météo. Réfléchissez ensuite à la façon dont tous ces facteurs vont se mélanger et équilibrer la puissance qui peut réellement être produite par le vent et quand et comment elle sera utilisée par les conducteurs.

Si vous y avez réfléchi, la réponse à laquelle vous êtes probablement arrivé est "non". Et vous auriez raison - au moins dans une certaine mesure. La réponse complète réside, comme nous l'avons dit, dans de nombreuses variables. Donc, comme vous le verrez, il est possible (mais peu probable) qu'un jour la réponse soit "oui".

La question des voitures propulsées par l'électricité éolienne est moins celle de l'offre et de la demande que celle des changements sociologiques et culturels des habitudes et des mentalités. Passer de miles par gallon à kilowattheures par mile signifie plus que plonger une batterie là où se trouvait le réservoir d'essence. Il s'agit de changer les habitudes de conduite, les habitudes de déplacement et même notre conception du travail et des déplacements. Mais quand (et si) ces traditions culturelles sont modifiées, l'énergie éolienne serait toujours à court d'approvisionnement. Bien sûr, il pourrait générer l'énergie nécessaire, mais seulement s'il y avait suffisamment de parcs éoliens et seulement s'il y avait suffisamment de moyens de distribuer l'énergie - si et si et si. Mais le vent est une bête capricieuse, malgré les techniques modernes de prévision. Le vent est saisonnier, le vent dépend des tempêtes et le vent est variable et changeant, bien plus que le comportement humain.

Mais il est possible que le vent fasse partie d'un portefeuille de ressources énergétiques alternatives qui pourraient un jour remplacer les centrales électriques au charbon, au gaz naturel et au pétrole plus traditionnelles. Continuez votre lecture pour découvrir pourquoi le vent ne peut pas alimenter un parc automobile national, mais peut bien fonctionner comme un outil dans une plus grande boîte à outils de sources d'énergie en attendant de faire des États-Unis un pays plus vert et plus économe en carburant.

Contenu
  1. Le vent est imprévisible
  2. L'énergie éolienne seule ne suffit pas
  3. Comment le vent vous aidera-t-il ?

>Le vent est imprévisible


Stephen Connors, professeur au Massachusetts Institute of Technology (MIT), étudie l'interaction entre les énergies alternatives et la production d'électricité bien avant que le terme réchauffement climatique n'entre dans le langage courant.

Il a déclaré qu'en examinant le potentiel de l'énergie éolienne pour alimenter en électricité le parc de véhicules électriques automobiles du pays, les gens devraient voir le temps plutôt que la géographie. En bref, plutôt que de voir d'où proviendrait l'électricité, il faudrait regarder quand l'électricité est nécessaire.

"Le gros problème avec les véhicules électriques, c'est que les gens veulent recharger du jour au lendemain", a déclaré Connors.

Actuellement, la majeure partie de l'électricité est produite à l'aide de turbines à vapeur alimentées au gaz, au charbon ou au pétrole. Plutôt que de laisser les turbines tourner au ralenti pendant la nuit, les entreprises font tourner les générateurs pendant les heures sombres, ce qui produit un énorme surplus d'électricité – même à capacité réduite – lorsque les gens en ont le moins besoin. À moins, bien sûr, que vous soyez propriétaire d'un véhicule électrique (VE) et que vous vous connectiez au réseau pendant la nuit, la génération de surplus et, par conséquent, la baisse des prix fonctionnent à votre avantage.

Cependant, l'énergie éolienne ne suit pas ce modèle. Au lieu de cela, l'énergie éolienne dépend moins d'une horloge prévisible et davantage des conditions météorologiques - seulement quelque peu prévisibles et ne suivant pas les modèles humains.

"Il y a un certain décalage entre les schémas de recharge des véhicules électriques et le moment où l'énergie éolienne devient disponible", a déclaré Connors.

Connors a déclaré que le meilleur moment pour produire de l'énergie éolienne est pendant les mois d'hiver, lorsque les vents sont souvent les plus forts. Dans les schémas saisonniers plus larges, on trouve également des schémas quotidiens, qui varient dans chaque région météorologique du pays. Ce sont les tendances qui dictent la production d'énergie éolienne la plus immédiate. Essentiellement, le vent peut compléter les besoins électriques d'un parc de véhicules électriques, mais ne peut pas être la seule source basée sur les modèles saisonniers et régionaux qui fournissent le vent nécessaire pour produire l'énergie.

"Cette composante saisonnière ne répond pas aux besoins actuels", a déclaré Connors.

>L'énergie éolienne seule ne suffit pas


Alimenter le parc automobile du pays par l'énergie éolienne prend en compte de nombreuses hypothèses. D'abord et avant tout, il y a l'hypothèse que la flotte serait alimentée à l'électricité. Selon des sources gouvernementales et privées, ce serait un exploit en soi.

Mais même si ce scénario se réalisait, ce que Connors et d'autres croient improbable avant au moins 2050, les chiffres restent décourageants.

Les chiffres actuels évaluent la consommation d'essence aux États-Unis pour les voyages à environ 400 millions de gallons (1,5 million de litres) par jour. Une voiture électrique, avec la technologie moderne d'aujourd'hui, nécessite environ 40 kilowattheures pour parcourir la même distance qu'une voiture faisant en moyenne environ 15 miles par gallon (6,4 kilomètres par litre).

Ces chiffres sont des estimations approximatives et ne tiennent pas compte du terrain, de l'efficacité automobile et d'une foule d'autres facteurs. Cependant, ils donnent une image plus large, car les producteurs d'électricité du pays devraient créer environ 16 000 milliards de kilowattheures d'énergie par jour pour atteindre à peu près le même niveau d'énergie que celui produit par l'essence consommée au cours de la même période.

Sur une échelle plus personnelle, on estime qu'une voiture utilise environ 500 gallons (1 893 litres) de carburant chaque année. Sur la base du même nombre de 40 kilowattheures par gallon, une voiture nécessiterait environ 20 000 kilowattheures d'énergie chaque année pour parcourir un trajet prudent de 10 000 milles (16 093 kilomètres). En 2006, le Département américain des transports a estimé le nombre de voitures particulières à environ 251 millions. Croquez les chiffres et le décompte final est un autre chiffre intimidant. Mais la quantité totale d'électricité produite aux États-Unis par toutes les sources en 2007 était de plus de 4 000 milliards de mégawattheures [source :U.S. Energy Information Administration]. Et un mégawattheure équivaut à 1 000 kilowattheures.

Essentiellement, le pays pourrait passer aux véhicules électriques pour répondre à la demande, mais pas uniquement grâce à l'énergie éolienne. Au lieu de cela, il faudra un plus grand portefeuille d'énergies renouvelables pour accomplir la tâche.

>Comment le vent vous aidera-t-il ?


Bien qu'il soit affecté par les variations saisonnières, le vent peut devenir une source d'énergie propre et renouvelable.

Les éoliennes se présentent sous deux formes principales :verticale et horizontale. La variété horizontale, ressemblant à des hélices géantes, est le plus souvent montrée dans la publicité aujourd'hui. Les turbines verticales ressemblent davantage à une sculpture moderne, presque à un batteur à œufs géant installé dans un champ.

Les deux utilisent des conceptions de profil aérodynamique modifiées pour capturer le vent comme force motrice pour faire tourner la turbine. En tournant, ils génèrent de l'électricité. Cette électricité est soit utilisée directement en complément d'un système plus vaste, soit captée et stockée.

L'un des avantages du vent est que le potentiel de production n'est pas linéaire. Par exemple, dans la génération linéaire, un tour du générateur produirait un kilowattheure d'électricité. Cependant, la production éolienne produit de l'électricité à une puissance de trois. Cela signifie que la quantité de vent nécessaire pour faire tourner le générateur sur une rotation produit en fait trois kilowattheures.

Tout en ayant cet avantage, le nombre de parcs éoliens (ou bancs de turbines) est relativement faible à ce stade.

Connors, comme de nombreux autres scientifiques de l'énergie, affirme que l'électricité éolienne serait utilisée dans le cadre d'un ensemble plus large de sources d'énergie renouvelables, notamment la géothermie, l'hydroélectricité, le solaire et la biomasse. L'énergie nucléaire est souvent ajoutée à la liste car il s'agit d'une source d'énergie sans carbone.

Ce portefeuille évoluera probablement avec le nombre croissant de véhicules électriques, ainsi qu'avec une base technologique croissante, y compris le réseau électrique "intelligent" proposé, qui détournera l'électricité excédentaire là où elle est le plus nécessaire, sur la base de calculs de la demande en temps réel.

Mais même alors, Connors a déclaré qu'il envisageait l'année 2050 (au moins) pour une flotte de véhicules entièrement électriques compte tenu d'un scénario de Moïse. Un scénario de Moïse , a-t-il dit, était un ensemble idéal de circonstances où les réglementations gouvernementales, les politiques et l'opinion publique s'alignaient, permettant un voyage en douceur et sans heurts vers une future terre promise.

"Cela n'arrive pas souvent", a-t-il déclaré. En fait, il a utilisé les voitures hybrides comme exemple. Le premier hybride disponible dans le commerce, la Toyota Prius, est arrivé sur les marchés américains il y a environ 10 ans. Ce n'est que maintenant, plus d'une décennie plus tard, qu'ils deviennent couramment disponibles en tant qu'option de voiture. Et étant donné qu'il faut entre 15 et 20 ans pour que le parc automobile du pays se débarrasse complètement des anciens modèles pour les nouveaux, ainsi que le manque de voitures électriques commercialement viables et acceptées, 2050 serait une date idéale mais pas susceptible d'être atteint.

Pour l'instant, il semble que le vent déplace plus d'arbres que de voitures, mais cela pourrait changer dans un avenir lointain.

Pour plus d'informations sur les sources d'énergie renouvelables, suivez les liens sur la page suivante.

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Plus de liens intéressants

  • Association américaine de l'énergie éolienne
  • États-Unis Département de l'énergie
  • États-Unis Administration de l'information sur l'énergie

>Sources

  • Association américaine de l'énergie éolienne. (23 juin 2010) http://www.awea.org/
  • Connors, Stephen. Professeur, Massachusetts Institute of Technology. Entretien personnel. Réalisé le 19 novembre 2009.
  • États-Unis Ministère de l'Énergie. (23 juin 2010) http://www.energy.gov/
  • États-Unis Administration de l'information sur l'énergie. (23 juin 2010) http://www.eia.doe.gov/