Les centrales à gaz ont toujours été un pilier de la chaîne d'approvisionnement en électricité, fournissant une énergie constante aux ménages et aux entreprises. Cependant, il reste encore environ 20% des émissions mondiales de CO2 provenant du gaz. Il est donc important d'examiner attentivement leur rôle dans notre mix énergétique face aux enjeux urgents du changement climatique.
Le problème réside dans le nombre excessif de centrales à gaz
Le marché américain de l'électricité compte largement assez de centrales à gaz. Les émissions ont intensifié les phénomènes météorologiques violents, accentuant la pression sur le réseau. Par exemple, l'Amérique a besoin de plus d'électricité pour s'affranchir des combustibles fossiles, mais l'ajout de nouvelles centrales à gaz n'y change rien.
D'innombrables centrales électriques au gaz
- Le gaz était responsable d'environ 40% de la production électrique des États-Unis en 2022.
- À propos 2,000 XNUMX unités alimentées au gaz d'une capacité nominale d'environ 500 GW étaient opérationnels, représentant 43% de la capacité de production d’électricité à l’échelle des services publics.
- Ces plantes émettaient 661 millions de tonnes métriques de CO2, plus de 13 % des émissions liées à l'énergie aux États-Unis
- Fracturation hydraulique ou la fracturation hydraulique a facilité la production de gaz naturel à partir de formations de schiste et a alimenté la croissance des centrales à gaz.
- Les politiques de soutien financier à l’industrie peuvent également être mises en cause.
- Les énergies renouvelables à grande échelle sont actuellement moins chères que gaz naturel
- Presque 21.08 GW de nouvelles capacités de production de gaz sont attendues dans le Midwest et au Texas entre 2023 et 2026
Transition inégale dans différentes régions
La vague de transition vers l'abandon de l'essence diffère selon les régions des États-Unis, indépendamment des forces du marché et du consensus scientifique en faveur des énergies renouvelables. La dépendance des États au gaz est déterminée par les politiques, les infrastructures existantes, la géographie, les conditions météorologiques et les statistiques démographiques.
- Consommation de gaz est plus élevé dans les États riches en schiste et fortement peuplés comme les régions du Texas et des Appalaches
- La Californie reste un grand consommateur de gaz naturel, même si elle est considérée comme un leader en matière d'énergie propre en raison de ses 40 millions d'habitants et de ses étés de plus en plus chauds qui sollicitent le réseau électrique.
- Lors d'événements météorologiques extrêmes tels que les ouragans, les incendies de forêt ou les tempêtes hivernales, les centrales électriques alimentées au gaz en Californie, dans la région médio-atlantique ou au Texas tombent en panne.
- Les États sont invités à planifier des alternatives pour la résilience du réseau
Problèmes causés par les centrales à gaz
Les combustibles fossiles comme le pétrole, le charbon et le gaz naturel alimentent une grande partie de notre réseau électrique, mais ne sont pas durables. Leur disponibilité limitée, leurs effets néfastes sur la santé et la dégradation de l'environnement les rendent inadaptés à la sécurité énergétique à long terme.
À mesure que les réserves s'épuisent, les coûts augmenteront, ce qui accentuera les tensions géopolitiques autour du contrôle des ressources et aggravera la situation énergétique. Examinons quelques-unes de ces conséquences.
1. Contamination de l'eau
L'eau chaude rejetée par les centrales électriques perturbe le cycle de vie des organismes aquatiques. Cela entraîne une pollution thermique, créant des zones libres de glace en hiver, piégeant de nombreuses espèces, aggravant ainsi la raréfaction de l'oxygène pendant les mois d'été.
2. Espèces marines en voie de disparition
Les prises d'eau de refroidissement détruisent la population de poissons, tuant jusqu'à 60 % des alevins. Les poissons adultes restent coincés dans les grilles d'admission, tandis que des millions d'œufs, de larves et d'alevins meurent.
3. Pollution atmosphérique
Principales causes des pluies acides, du smog et du réchauffement climatique. Ces centrales rejettent dans l'atmosphère du mercure (une neurotoxine), du dioxyde de carbone (un gaz à effet de serre), du dioxyde de soufre et des oxydes d'azote.
4. Rendre les ressources pittoresques, historiques et culturelles moins précieuses
Les centrales électriques sont bien plus imposantes que leur environnement et détruisent les panoramas que nous chérissons en privant les maisons et les sites historiques avoisinants de toute valeur immobilière. Même les panaches des tours de refroidissement peuvent être visuellement dérangeants, bien qu'ils ne soient constitués que de vapeur d'eau.
5. Conflit avec d'autres nations
Les externalités du prix des carburants n'incluent pas les coûts environnementaux, sanitaires et d'infrastructures, ce qui oblige les nouvelles centrales à produire de l'électricité à un prix artificiellement bas. Cela ne fait qu'engendrer des conflits avec les pays étrangers riches en pétrole. Seules la conservation, l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables permettront de mettre fin à ce phénomène.
6. Menace pour les communautés
Les lois sur l’implantation négligent les préoccupations de la communauté et ciblent généralement les zones minoritaires ou pauvres ; elles n’exigent aucune démonstration de besoin ni aucune déclaration d’impact environnemental, outrepassant ainsi la planification locale.
7. Effets sur le sol
Les gazoducs s'étendent sur de vastes zones, portant atteinte aux droits des peuples autochtones, endommageant ou perturbant des sites culturels et portant atteinte à l'agriculture, à la faune et aux loisirs. La construction de gazoducs dégrade la qualité des sols, ce qui affecte la production agricole et les moyens de subsistance.
8. Effets sur le climat
Le secteur de l’énergie contribue 25% des émissions de gaz à effet de serre des États-Unis avec environ 45% CO2 provenant de l'industrie énergétique et des centrales à gaz. Des fuites de pipelines et de puits entraînent des émissions de méthane.
Ces gaz sont responsables du changement climatique, provoquant des phénomènes météorologiques extrêmes qui ont grandement affecté les communautés en première ligne.
9. Factures d'énergie élevées
La forte dépendance au gaz entraîne des fluctuations des prix de l'électricité, les réseaux fortement dépendants du gaz étant surfacturés en termes de fiabilité, ce qui entraîne des surpaiements pour les clients. Par exemple, les prix de gros ont augmenté de 7,400% en raison de la panne des centrales à gaz naturel lors de la tempête hivernale Uri en 2021.
Cette fluctuation nuit de manière disproportionnée aux ménages à faibles revenus et aux ménages issus de minorités, qui dépensent trois à cinq fois plus que les autres ménages en énergie.
Disparités raciales et économiques des infrastructures gazières
Les communautés de couleur et les quartiers défavorisés abritent une multitude de centrales électriques, de pipelines et de stations de compression. Cette injustice environnementale est le résultat du racisme passé et présent. Des exemples de disparités communautaires sont observés dans les situations suivantes :
- En Nouvelle-Angleterre, la proportion de personnes non blanches à proximité des centrales à charbon est bien plus élevée (jusqu'à 23.5%) que celle des Blancs dans ces régions
- En Californie, presque 50% des centrales électriques au gaz sont situées dans les 25 % des communautés les plus défavorisées de l'État
- Dominion Energy a ciblé un emplacement pour sa proposition où 44 % sont des résidents de couleur et 25 % sont des personnes pauvres
- La décision de prolonger la durée de vie de la centrale électrique d'Ormond Beach en Californie, à Oxnard, une communauté à majorité latino-américaine et à faible revenu.
Tout en supprimant les obstacles à l'expansion des énergies renouvelables, les planificateurs du réseau devraient en priorité mettre hors service les centrales à gaz et les infrastructures connexes dans les communautés pauvres. La combinaison de ces deux stratégies permettra d'accroître la fiabilité du réseau et d'assurer une distribution équitable de l'électricité.
Centrales électriques au gaz Impacts sur les populations vulnérables
Outre les communautés de couleur et à faibles revenus, d'autres segments de la société sont également touchés par les effets néfastes de la production d'électricité au gaz. Voici quelques exemples d'autres populations vulnérables.
- Chez les personnes âgées, le système immunitaire s’affaiblit avec l’âge, elles deviennent sujet à la déshydratation et pourraient avoir des mouvements limités en cas de vagues de chaleur.
- Les maladies respiratoires aggravées par les polluants atmosphériques provenant de la production de gaz entraînent augmentation des cas d'asthme infantile.
- Les communautés qui ne parlent pas couramment l’anglais ont besoin d’aide pour plaider en faveur de normes de pollution plus strictes ou de fermetures d’usines.
- Événements météorologiques extrêmes et dégradation des terres dus aux infrastructures gazières mettre la vie des agriculteurs en danger.
- La proximité entre les puits de fracturation et les sources d’eau potable est associée à des taux de naissance prématurée plus élevés et à un plus grand nombre de nourrissons ayant un faible poids à la naissance.
Toutes ces pressions supplémentaires sur les secteurs vulnérables, ajoutées aux conséquences sur les sociétés pauvres et les populations de couleur, ont entraîné d'importantes disparités entre les différents groupes aux États-Unis. Cependant, malgré la prise de conscience des injustices qui en découlent, le gaz naturel demeure un élément important du réseau électrique du pays.
Power-to-Gas : une solution coûteuse
À l'avenir, la conversion d'électricité en gaz (Power-to-Gas, PtG) pourrait constituer la seule option pour certains secteurs, selon les technologies et les politiques. Il s'agit certes d'une méthode prometteuse pour décarboner le système énergétique, mais elle présente des inconvénients majeurs.
- Plus que 67 to 81 % d'énergie reste après l'électrolyse tandis qu'après la méthanisation, seulement 54 to 65 % est laissé
- La production est laborieuse et coûteuse par rapport à l’utilisation directe de l’électricité
- Actuellement, le PtG n’a aucun sens économique sans l’aide et la réglementation gouvernementales.
Malgré ces défis, le PtG peut être essentiel pour les éléments suivants :
- Stocker de grandes quantités d'énergie pendant plusieurs mois pour équilibrer les variations dans la production d’électricité verte.
- Décarboner les processus industriels qui besoin de températures élevées.
- Les bâtiments qui ne sont pas idéaux pour les pompes à chaleur électriques peuvent plutôt utiliser Le PtG va remplacer le gaz naturel.
Cependant, la mise à l’échelle est difficile pour les raisons suivantes :
- Il n'y a qu'environ 30 projets de recherche et projets pilotes de ce type actuellement en cours en Allemagne, qui sont loin d'être des entreprises à but lucratif
- Dans la mesure du possible, les installations doivent fonctionner à pleine charge car elles ont des coûts fixes extrêmement élevés
- La pénurie d'électricité renouvelable excédentaire en Allemagne affecte sa rentabilité
Pour rendre le PtG compétitif, l’Allemagne pourrait avoir besoin des éléments suivants :
- Soutien gouvernemental par le biais de quotas de gaz synthétique ou d'un prix plus élevé du CO2
- Importation de gaz synthétique des pays riches en soleil où la production pourrait être moins chère
La Agence allemande de l'énergie (dena) Une étude récente prédit que l'Allemagne pourrait importer jusqu'à 750 térawattheures de gaz et de carburants biosynthétiques d'ici 2050. Pourtant, avec la hausse des taux d'intérêt et les risques associés aux transactions à l'étranger, il est possible que la production de gaz de synthèse sur place à partir de l'éolien offshore de la mer du Nord puisse lui donner un avantage concurrentiel.
Références croisées: Conversion d'électricité en gaz
S'éloigner du gaz naturel
La Union des scientifiques concernés (UCS) a présenté des preuves démontrant qu'il n'est pas nécessaire de construire de nouvelles centrales à gaz pour garantir la fiabilité du réseau, mais les progrès réalisés dans le domaine du gaz naturel sont lents. Ce retard a pour conséquence une aggravation de la pollution et des problèmes de fiabilité du réseau.
Mise à jour de l'EPA normes de pollution pour les centrales électriques comprennent
- Plafonnement des émissions de carbone et de la pollution génératrice de smog
- Des normes strictes peuvent mettre en avant les arguments économiques en faveur des options énergétiques propres
La transition du gaz naturel est plus logique car
- Qui sommes-nous? 80 to 90 % Le réseau électrique américain pourrait obtenir de l'énergie renouvelable de manière fiable, nécessitant peu ou pas de nouvelles centrales à gaz pour garantir sa fiabilité.
- Le concept de fiabilité du gaz est discrédité à mesure que les cas de défaillance de ces infrastructures se multiplient dans des conditions climatiques extrêmes.
Assurer une transition juste
La transition vers l'abandon du gaz n'est pas aisée en raison de la résistance des infrastructures et de l'industrie au changement. Une transition équitable exige les éléments suivants :
- Les sociétés gazières seront tenues responsables pour leurs actions face à la menace des combustibles fossiles
- Soutien aux communautés de couleur et à faible revenu qui ont supporté des charges disproportionnées de pollution
- Les personnes qui dépendent de l’industrie du gaz pour leur subsistance devrait être protégé
Bien que plus propre que les autres combustibles fossiles, le gaz naturel émet néanmoins des polluants qui nuisent à divers secteurs. La dépendance excessive aux centrales à gaz pose problème. Des initiatives telles que l'amélioration de l'efficacité énergétique, l'investissement dans les énergies renouvelables et le développement des technologies de stockage de l'énergie contribueront à créer un avenir plus durable et plus équitable.
Source: La dépendance aux centrales électriques à gaz alimente les inégalités
