Les ressources renouvelables sont visibles quotidiennement partout dans le monde. Mettre l'accent sur les ressources renouvelables et durables, tant pour l'énergie que pour d'autres biens matériels, peut avoir un impact environnemental important en créant une empreinte environnementale plus faible.
Qu'est-ce qui rend une ressource renouvelable ?
Une ressource renouvelable est définie comme une ressource naturelle qui se renouvelle à un rythme plus rapide ou égal au taux de consommation, selon l'Oregon State University. Les ressources renouvelables diffèrent des ressources qui, une fois épuisées, ne reviennent jamais, comme les combustibles fossiles. L'utilisation et la culture de ressources renouvelables contribuent à minimiser l'impact de l'humanité sur la Terre tout en soutenant une population croissante, note Investopedia.
- Recyclage des ressources renouvelables:Parfois, les ressources renouvelables et le recyclage peuvent aller de pair. Le papier et les arbres, par exemple, peuvent être une ressource renouvelable lorsqu'on leur laisse suffisamment de temps pour se réensemencer et reconstituer les forêts exploitées.
- Égalité des énergies renouvelables: Toutes les ressources renouvelables ne sont pas égales comme le souligne Scitable by Nature Education. Chaque ressource est renouvelée à des échelles de temps différentes. Ainsi, les exemples de ressources renouvelables peuvent être divisés en trois catégories: les ressources durables ou inépuisables, les ressources naturellement renouvelables et les matières premières renouvelables.
Cinq principales sources d'énergie renouvelables
Selon le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL), l'utilisation des énergies renouvelables présente certains avantages pour l'environnement et la société. La FAQ (EIA) de l'Energy Information Administration des États-Unis rapporte que les énergies renouvelables ont produit 15 % de l'énergie aux États-Unis en 2016.
1. Énergie éolienne
Le document Controllable Grid Interface de NREL détaille le processus de conversion de l'énergie éolienne en électricité. Selon le Département américain de l'énergie (EERE), les nouvelles technologies pourraient favoriser une utilisation accrue des éoliennes sur terre et dans les océans. En 2016, 5,6 % de l’énergie produite aux États-Unis provenait de l’énergie éolienne. Les deux principaux types de production d'énergie éolienne expliqués par l'EIA sont les suivants:
- Axe vertical - Ce type de turbine fonctionne avec son arbre de rotation principal disposé verticalement. Une éolienne à axe vertical fonctionne bien dans les zones où la vitesse du vent est variable.
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Axe horizontal - Ce type de turbine est doté d'un arbre rotatif monté horizontalement sur une tour ou un poteau vertical. Cette turbine fonctionne bien dans les grandes zones plates telles qu'un champ ou un océan.
Éoliennes en mer
2. Hydroélectricité
Selon la FAQ de l'EIA, 6,5 % de l'énergie produite aux États-Unis provient de l'exploitation de l'énergie de l'eau. Le Département américain de l'énergie (DOE) explique que cette source d'énergie dynamique peut être produite de plusieurs manières:
- Retenue ou barrage hydroélectrique: Cela utilise des barrages pour stocker de grandes quantités d'eau, qui sont libérées lorsque l'électricité est nécessaire pour faire fonctionner les turbines afin de produire de l'électricité pendant plusieurs semaines et mois. Il existe 2 400 barrages aux États-Unis qui produisent de l'hydroélectricité.
- Énergie hydroélectrique à stockage par pompage:Ici, l'eau est stockée dans des réservoirs inférieur et supérieur. Pendant les périodes d'énergie excédentaire, l'eau est pompée et évacuée vers le réservoir inférieur via des turbines pour la production d'électricité en période de demande
- Hydroélectricité au fil de l'eau ou de dérivation: Ce type d'énergie est extrait du débit naturel des rivières.
- Hydroélectricité marémotrice ou offshore: Ce type d'énergie est généré par les marées des océans et des mers, selon l'Association internationale de l'hydroélectricité.
3. Énergie géothermique
Une production d'énergie quasiment sans émissions peut être produite en utilisant les températures constantes de la terre. L'énergie géothermique peut chauffer et climatiser les maisons et les entreprises à l'aide de pompes à chaleur géothermiques (GHP). Un rapport Renewable Energy World de 2017 indique que les États-Unis sont un leader mondial dans la production d'énergie géothermique et ont contribué à 0,4 % des besoins énergétiques des États-Unis en 2016.
L'énergie géothermique fonctionne via des systèmes en boucle fermée ou ouverte. L'énergie géothermique présente de nombreux avantages, mais les pompes présentent également des inconvénients, selon le système choisi. Cela peut inclure la contamination du sol dans certains anciens systèmes en boucle fermée. Actes du Congrès mondial de géothermie rapporte que sur 1,4 million de systèmes aux États-Unis, 90 % sont des systèmes en boucle fermée et seulement 10 % sont des systèmes en boucle ouverte.
4. Énergie solaire
En 2016, les États-Unis produisaient 0,9 % de leur énergie à partir de l'énergie solaire. Bloomberg souligne que cette année-là a également vu une augmentation de 95 % de la production d'énergie solaire aux États-Unis. S. Le DOE explique: « Il existe deux principaux types de technologies d'énergie solaire: le photovoltaïque (PV) et l'énergie solaire à concentration (CSP). »
- Le photovoltaïque canalise le soleil à travers un milieu spécifique comme le cuivre ou le silicium pour exploiter l'énergie du rayonnement solaire. C'est le type qui est utilisé sur les toits des résidents et des bâtiments.
- L'énergie solaire à concentration est utilisée dans la production d'électricité à grande échelle en utilisant des miroirs pour aider à connecter les rayons du soleil aux récepteurs afin de produire de la chaleur et de l'électricité.
Les systèmes solaires passifs réduisent la quantité d'énergie traditionnellement nécessaire pour alimenter un emplacement, tel qu'un bâtiment ou une maison.
5. Biomasse et biocarburants
En 2016, la biomasse a produit 1,5 % des énergies renouvelables aux États-Unis. Le monde explique comment la biomasse peut être utilisée pour la bioénergie et pour produire des biocarburants.
- La bioénergie est la chaleur dérivée de la combustion directe du bois. Les sources sont des résidus de cultures, de forêts, d'usines primaires et secondaires et de déchets, selon la page Biomass Maps du NREL. Cela a été utilisé pendant des siècles pour cuisiner et chauffer la maison, souligne Renewable Energy World.
- Les biocarburants peuvent être des biocarburants liquides ou du biogaz. Les cultures bioénergétiques comme le panic raide et autres, les cultures agricoles et les déchets peuvent être convertis en biocarburants liquides. Alors que les déchets des décharges produisent du méthane qui est exploité, le biogaz peut être produit à partir des eaux usées humaines et des déchets animaux, explique la page Biomass Explained de l'EIA.
L'énergie issue de la biomasse aux États-Unis provient « 43 % du bois et de la biomasse dérivée du bois, 46 % des biocarburants (principalement l'éthanol) et environ 11 % des déchets municipaux », selon la page Biomass Explained de l'EIA.
Ressources durables
Les ressources durables sont celles qui sont perpétuellement disponibles ou qui semblent infinies. Ces ressources sont inépuisables et peuvent être utilisées indéfiniment.
Soleil et énergie solaire
Le soleil, qui devrait exister encore six milliards d'années, comparé à la durée de vie humaine, semble durer éternellement. Cela fait de l'énergie solaire une source fiable.
Énergie aérienne
La Terre est la seule planète connue qui possède une atmosphère composée d'air qui rend la vie possible, observe Space.com. Les composants importants et majeurs sont l’azote, l’oxygène, le dioxyde de carbone et l’hydrogène. Cependant, la pollution de l’air devient une menace.
- L'hydrogèneest l'élément le plus courant dans l'univers. L'EIA explique qu'il est utilisé dans la transformation des métaux et du pétrole, ainsi que dans la production d'engrais. Il est également utilisé comme carburant dans les fusées et, depuis peu, dans les voitures.
- Le vent est l'air qui se déplace en réponse aux différences de température dans une zone. Il se déplace d'endroits à haute pression vers des endroits à basse pression et sa vitesse est une source d'énergie précieuse selon l'University Corporation for Atmospheric Research. L'énergie éolienne est utilisée depuis de nombreux siècles.
Énergie marémotrice
Comme le dit la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), « les marées sont l'un des phénomènes les plus fiables au monde ». Ils sont causés par la gravité qu’exercent le soleil et la lune sur les océans et par l’inertie qui maintient l’eau en mouvement. Les rivages continentaux sont un facteur majeur influençant la direction et la force de la marée. L'énergie marémotrice est une source alternative majeure.
Énergie géothermique
Cette énergie utilise la chaleur quasi constante disponible à des niveaux plus profonds du sol pour chauffer et refroidir les bâtiments, qu'il s'agisse de maisons, d'institutions ou de serres. L'énergie géothermique est disponible partout sur terre.
Ressources renouvelables
Les ressources renouvelables sont celles qui se reconstituent naturellement à un rythme durable, lorsqu'elles ne sont pas polluées ou dégradées par les activités humaines, auquel cas elles ont de longues périodes de renouvellement.
Eau
Les eaux souterraines et les sources d'eau libres comme les rivières et les ruisseaux dépendent d'un bassin versant fonctionnel et végétalisé pour se recharger et sont nécessaires à la consommation d'eau, à la culture des cultures et à de nombreux processus de fabrication. De plus, comme le rapporte le National Geographic, la déforestation diminue les précipitations et le cycle de l’eau est perturbé. Ces sources sont également contaminées par une pollution qui peut avoir un impact sur l'environnement et la santé humaine. Il est nécessaire de conserver l'eau et de l'utiliser efficacement pour éviter sa pénurie.
Hydroélectricité
L'hydroélectricité est généralement produite par des barrages, et les rivières peuvent s'assécher en raison de la déforestation réduisant l'hydroélectricité, à moins que les forêts du bassin versant ne soient protégées.
Sol
Le sol fournit le substrat nécessaire pour vivre et faire pousser des cultures. Ils peuvent être dégradés, pollués et perdre en fertilité et en productivité, ce qui rend la conservation des sols importante.
Matériaux renouvelables
Les matières premières renouvelables sont les éléments qui sont épuisés, mais une récolte, une plantation et un recyclage prudents peuvent rendre renouvelables des matières premières qui autrement pourraient être perdues.
Arbres et cultures
Les arbres ont besoin de plus d'années pour pousser et mûrir que les cultures annuelles et bisannuelles, ce qui signifie que la renouvelabilité de ces dernières est plus élevée. Avec le beau temps et l'approvisionnement en eau, il est possible de récolter trois récoltes ou plus par an, selon l'Organisation pour l'alimentation et l'agriculture.
- Les cultures vivrières annuellesproduisent la plupart des aliments - céréales, légumineuses, oléagineux, légumes et de nombreux fruits.
- Les fibres sont dérivées du coton, du lin, du chanvre et du jute.
- Pâturages et fourrage Les cultures sont la principale source d'alimentation des animaux qui donnent du lait, de la viande et du cuir.
- Les arbres vivaces produisent de nombreux fruits, de l'huile et des matériaux comme le caoutchouc.
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Le bois et la pâte à papier sont obtenus en abattant des forêts et des arbres, ce qui se produit actuellement à un rythme insoutenable. Le Fonds mondial pour la nature (WWF) craint que « l'exploitation forestière non durable pratiquée par certaines entreprises de l'industrie du papier ne dégrade les forêts, n'accélère le changement climatique et n'entraîne la disparition de la faune sauvage ». Quarante pour cent du bois est utilisé uniquement pour la fabrication du papier et du carton. Le WWF recommande de produire 70 % de papier à partir de sources recyclées d'ici 2020 afin de protéger les forêts.
Céréales sur le marché
Engrais naturels
Il existe de nombreuses sources renouvelables qui étaient utilisées avant l'avènement des engrais chimiques non renouvelables dans l'agriculture. L’agriculture biologique et les jardins en dépendent. Ils comprennent le fumier et le compost provenant des déchets agricoles et animaux, la farine de poisson et de sang provenant des déchets d'usine, le guano d'oiseaux et de chauves-souris, le varech marin.
Bioénergie
Cette source d'énergie alternative populaire comprend les déchets de biomasse, les cultures bioénergétiques comme le panic raide du blé, le peuplier et le miscanthus, ainsi que la production de méthane provenant des décharges ou des déchets animaux. Le biogaz et le bioéthanol peuvent également être dérivés de la biomasse et des cultures énergétiques.
La transition vers des biens durables et renouvelables
Les ressources renouvelables sont cruciales pour la survie continue de la vie sur Terre. Alors que les matières premières renouvelables sont cultivées depuis des siècles, l’utilisation de ressources telles que l’énergie provenant des océans et l’énergie solaire est nouvelle. Une utilisation accrue de ces ressources peut améliorer la qualité de vie sur Terre.
