Tendances des énergies renouvelables

Les flux d’énergie renouvelable impliquent des phénomènes naturels tels que la lumière du soleil, le vent, les marées, la croissance des plantes et la chaleur géothermique, comme l’explique l’Agence internationale de l’énergie:

L’énergie renouvelable est dérivée de processus naturels qui sont reconstitués en permanence. Sous ses différentes formes, il provient directement du soleil ou de la chaleur générée au plus profond de la terre. La définition inclut l’électricité et la chaleur générées par les énergies solaire, éolienne, océanique, hydraulique, de biomasse, géothermique, les biocarburants et l’hydrogène dérivé de ressources renouvelables.

Vue d’ensemble
Les ressources en énergie renouvelable existent sur de vastes zones géographiques, contrairement aux autres sources d’énergie, qui sont concentrées dans un nombre limité de pays. Le déploiement rapide des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique entraîne une sécurité énergétique importante, l’atténuation des effets du changement climatique et des avantages économiques. Les résultats d’une récente revue de la littérature ont conclu que, dès lors que les émetteurs de gaz à effet de serre (GES) commencent à être tenus responsables des dommages résultant des émissions de GES entraînant le changement climatique, une valeur élevée pour la réduction de la responsabilité inciterait fortement le déploiement de technologies utilisant des énergies renouvelables. . Les sondages d’opinion internationaux montrent un fort soutien pour la promotion des sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie solaire et l’énergie éolienne. Au niveau national, au moins 30 pays dans le monde utilisent déjà des énergies renouvelables représentant plus de 20% de l’approvisionnement en énergie. Les marchés nationaux des énergies renouvelables devraient continuer à se développer fortement au cours de la prochaine décennie et au-delà. Certains endroits et au moins deux pays, l’Islande et la Norvège, produisent déjà toute leur électricité en utilisant des énergies renouvelables, et de nombreux autres pays se sont fixé pour objectif d’atteindre 100% d’énergie renouvelable à l’avenir. Au Danemark, par exemple, le gouvernement a décidé de passer de l’énergie totale renouvelable (électricité, mobilité et chauffage / refroidissement) à une énergie 100% renouvelable d’ici 2050.

Les sources d’énergie renouvelables et d’importantes possibilités d’efficacité énergétique existent sur de vastes zones géographiques, contrairement aux autres sources d’énergie, qui sont concentrées dans un nombre limité de pays. Le déploiement rapide des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique ainsi que la diversification technologique des sources d’énergie entraîneraient une sécurité énergétique et des avantages économiques importants. Cela permettrait également de réduire la pollution de l’environnement telle que la pollution de l’air causée par la combustion de combustibles fossiles, d’améliorer la santé publique, de réduire la mortalité prématurée due à la pollution et d’économiser des coûts de santé de plusieurs centaines de milliards de dollars par an uniquement aux États-Unis. Les sources d’énergie renouvelables, qui tirent leur énergie du soleil, directement ou indirectement, comme l’hydroélectricité et le vent, devraient pouvoir fournir de l’énergie à l’humanité pendant encore un milliard d’années, date à laquelle l’augmentation prévue de la chaleur du soleil devrait rendre la surface de la terre trop chaude pour que de l’eau liquide puisse exister.

Les changements climatiques et les préoccupations liées au réchauffement de la planète, associés aux prix élevés du pétrole, au pic pétrolier et au soutien croissant des gouvernements, entraînent une augmentation de la législation, des incitations et de la commercialisation relatives aux énergies renouvelables. Les nouvelles dépenses, réglementations et politiques du gouvernement ont aidé l’industrie à mieux faire face à la crise financière mondiale que de nombreux autres secteurs. Selon une projection de l’Agence internationale de l’énergie pour 2011, les producteurs d’énergie solaire pourraient produire la majeure partie de l’électricité mondiale dans les 50 prochaines années, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre nuisibles à l’environnement.

Depuis 2011, les petits systèmes solaires photovoltaïques fournissent de l’électricité à quelques millions de foyers, et la micro-hydraulique configurée en mini-réseaux en sert beaucoup plus. Plus de 44 millions de ménages utilisent le biogaz fabriqué dans des digesteurs ménagers pour l’éclairage et / ou la cuisine, et plus de 166 millions de ménages comptent sur une nouvelle génération de foyers de cuisson à la biomasse plus efficaces. Le Secrétaire général des Nations Unies, Ban Ki-moon, a déclaré que les énergies renouvelables pouvaient permettre aux pays les plus pauvres d’atteindre de nouveaux niveaux de prospérité. Au niveau national, au moins 30 pays du monde utilisent déjà des énergies renouvelables représentant plus de 20% de l’approvisionnement en énergie. Les marchés nationaux des énergies renouvelables devraient continuer à se développer fortement au cours de la prochaine décennie et au-delà, et quelque 120 pays ont divers objectifs politiques en matière de part des énergies renouvelables à long terme, y compris un objectif de 20% de toute l’électricité produite pour l’Union européenne d’ici 2020. Certains pays ont des objectifs politiques à long terme beaucoup plus élevés, allant jusqu’à 100% d’énergies renouvelables. En dehors de l’Europe, un groupe divers de 20 autres pays ou plus cible les parts d’énergie renouvelable dans la période 2020-2030, allant de 10% à 50%.

Les énergies renouvelables remplacent souvent les combustibles classiques dans quatre domaines: la production d’électricité, le chauffage de l’eau chaude / le chauffage, les transports et les services énergétiques ruraux (hors réseau):

Tendances du marché et de l’industrie
L’énergie renouvelable a été plus efficace pour créer des emplois que le charbon ou le pétrole aux États-Unis.

Croissance des énergies renouvelables
À partir de la fin de 2004, la capacité mondiale en énergies renouvelables a augmenté de 10 à 60% par an pour de nombreuses technologies. En 2015, les investissements mondiaux dans les énergies renouvelables ont augmenté de 5% pour atteindre 285,9 milliards de dollars, battant le précédent record de 278,5 milliards de dollars en 2011. En 2015, c’était également la première année où les énergies renouvelables, à l’exception des grandes centrales hydroélectriques, représentaient la majorité de la nouvelle capacité énergétique (134 GW, représentant 53,6% du total). L’énergie éolienne représentait 72 GW et l’énergie solaire photovoltaïque 56 GW; chiffres record et en forte hausse par rapport aux chiffres de 2014 (49 GW et 45 GW respectivement). Sur le plan financier, l’énergie solaire représentait 56% du total des nouveaux investissements et l’énergie éolienne, 38%.

Les projections varient. L’EIA a prévu que près des deux tiers des ajouts nets à la capacité énergétique proviendront des énergies renouvelables d’ici 2020, grâce aux avantages combinés de la pollution locale, de la décarbonisation et de la diversification énergétique. Certaines études ont établi des feuilles de route pour alimenter l’énergie éolienne, hydroélectrique et solaire à 100% de la planète, d’ici 2030.

Selon une projection de l’Agence internationale de l’énergie pour 2011, les producteurs d’énergie solaire pourraient produire la majeure partie de l’électricité mondiale dans les 50 prochaines années, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre nuisibles à l’environnement. Cédric Philibert, analyste principal de la division des énergies renouvelables à l’AIE, a déclaré: « Les centrales photovoltaïques et solaires thermiques pourraient répondre à la majeure partie de la demande mondiale en électricité d’ici 2060 – et à la moitié de tous les besoins énergétiques – avec des centrales éoliennes, hydroélectriques et à biomasse fournissant une grande partie de la génération restante « . « Ensemble, le photovoltaïque et l’énergie solaire concentrée peuvent devenir la principale source d’électricité », a déclaré Philibert.

En 2014, la capacité éolienne mondiale a augmenté de 16% pour atteindre 369 553 MW. La production annuelle d’énergie éolienne augmente également rapidement et représente environ 4% de la consommation mondiale d’électricité, 11,4% dans l’UE. Elle est largement utilisée en Asie et aux États-Unis. En 2015, la capacité photovoltaïque installée dans le monde a atteint 227 gigawatts (GW), ce qui est suffisant pour répondre à 1% de la demande mondiale en électricité. Les centrales solaires thermiques fonctionnent aux États-Unis et en Espagne. En 2016, la plus grande d’entre elles est le système de production d’électricité solaire Ivanpah de 392 MW en Californie. La plus grande installation géothermique au monde est The Geysers en Californie, d’une puissance nominale de 750 MW. Le Brésil possède l’un des plus importants programmes d’énergie renouvelable au monde, consistant à produire de l’éthanol à partir de la canne à sucre. L’éthanol fournit maintenant 18% du carburant automobile du pays. L’éthanol est également largement disponible aux États-Unis.

À compter de 2018, les entreprises américaines d’électricité envisagent d’investir dans de nouvelles énergies ou dans des énergies renouvelables. Ces investissements sont particulièrement orientés vers l’énergie solaire, grâce à la promulgation de la loi de 2017 sur la réduction de l’impôt sur l’emploi et l’emploi. La loi a retenu des incitations pour le développement des énergies renouvelables. Les sociétés de services publics profitent du crédit d’impôt fédéral pour investissement dans l’énergie solaire avant de le réduire définitivement à 10% après 2021. Selon le résumé du rapport de S & P Global Market Intelligence du 28 mars, «NextEra Energy Inc., Duke Energy Corp. et Dominion Energy Inc. Les services publics de. sont parmi un certain nombre de sociétés du secteur qui envisagent d’importants investissements dans l’énergie solaire. D’autres, notamment Xcel Energy Inc. et Alliant Energy Corp., entreprennent d’importants projets éoliens à court terme. envisager d’accroître les investissements solaires dans les années à venir « .

Tendances économiques
Les technologies des énergies renouvelables deviennent moins chères, du fait des mutations technologiques et des avantages d’une production de masse et de la concurrence sur le marché. Un rapport de l’AIE publié en 2011 indiquait: « Un portefeuille de technologies utilisant des énergies renouvelables devient concurrentiel dans un éventail de plus en plus large de circonstances, offrant parfois des opportunités d’investissement sans nécessité d’un soutien économique spécifique », ajoutant que « des réductions de coûts dans les technologies critiques , comme l’énergie éolienne et solaire, devraient continuer.  »

L’hydroélectricité et l’électricité géothermique produites sur des sites favorables constituent désormais le moyen le moins coûteux de produire de l’électricité. Les coûts de l’énergie renouvelable continuent de chuter et le coût de l’électricité nivelé (LCOE) diminue pour l’énergie éolienne, l’énergie solaire photovoltaïque (PV), l’énergie solaire concentrée (CSP) et certaines technologies de la biomasse. Les énergies renouvelables constituent également la solution la plus économique pour les nouvelles capacités connectées au réseau dans les zones disposant de bonnes ressources. À mesure que le coût de l’énergie renouvelable diminue, la portée des applications économiquement viables augmente. Les technologies renouvelables sont maintenant souvent la solution la plus économique pour de nouvelles capacités de production. Là où « la production à partir de pétrole est la source de production d’électricité prédominante (par exemple sur les îles, hors réseau et dans certains pays), une solution renouvelable à moindre coût existe presque toujours à ce jour ». Une série d’études réalisées par le Laboratoire national des énergies renouvelables des États-Unis a modélisé le réseau dans l’ouest des États-Unis selon différents scénarios dans lesquels les énergies renouvelables intermittentes représentaient 33% de l’énergie totale. Dans les modèles, l’inefficacité du recyclage des centrales à combustibles fossiles pour compenser la variation de l’énergie solaire et éolienne a entraîné un coût supplémentaire de « 0,47 à 1,28 dollar par mégawatt-heure générée »; toutefois, les économies sur le coût des carburants économisés « totalisent 7 milliards de dollars, ce qui signifie que les coûts supplémentaires représentent au maximum deux pour cent des économies réalisées ».

Hydroélectricité
Un quart seulement du potentiel hydroélectrique mondial estimé à 14 000 TWh / an a été développé, les potentiels régionaux de croissance de l’hydroélectricité dans le monde sont: 71% Europe, 75% Amérique du Nord, 79% Amérique du Sud, 95% Afrique, 95% % Moyen-Orient, 82% Asie-Pacifique. Cependant, les réalités politiques des nouveaux réservoirs dans les pays occidentaux, les contraintes économiques dans le tiers monde et l’absence de système de transmission dans les zones non développées, offrent la possibilité de développer 25% du potentiel restant avant 2050, l’essentiel étant dans la zone Asie-Pacifique. La croissance est lente dans les comtés occidentaux, mais pas dans le style classique des barrages et des réservoirs du passé. Les nouveaux projets prennent la forme de petites centrales hydroélectriques au fil de l’eau et n’utilisent pas non plus de grands réservoirs. Il est courant de repower des vieux barrages, ce qui accroît leur efficacité et leur capacité, ainsi que leur réactivité plus rapide sur le réseau. Lorsque les circonstances le permettent, les barrages existants, tels que le barrage Russell construit en 1985, peuvent être équipés d’installations de « pompage » pour le stockage par pompage, qui sont utiles pour les charges de pointe ou pour supporter l’énergie éolienne et solaire intermittente. Les pays qui ont d’importants projets hydroélectriques, tels que le Canada et la Norvège, dépensent des milliards pour étendre leurs réseaux au commerce avec les pays voisins dont l’hydroélectricité est limitée.

Développement de l’énergie éolienne
L’énergie éolienne est largement utilisée en Europe, en Chine et aux États-Unis. De 2004 à 2014, la capacité installée d’énergie éolienne dans le monde est passée de 47 GW à 369 GW, soit plus de sept fois en 10 ans. En 2014, un nouveau record en matière d’installations mondiales (51 GW) a été atteint. À la fin de 2014, la Chine, les États-Unis et l’Allemagne réunis représentaient la moitié de la capacité mondiale totale. Plusieurs autres pays ont atteint des niveaux relativement élevés de pénétration de l’énergie éolienne, tels que 21% de la production d’électricité fixe au Danemark, 18% au Portugal, 16% en Espagne et 14% en Irlande en 2010 et ont depuis continué d’accroître leur capacité installée. . Plus de 80 pays dans le monde utilisent l’énergie éolienne à des fins commerciales.

Energie éolienne offshore
En 2014, l’énergie éolienne en mer s’élevait à 8 771 mégawatts de capacité installée mondiale. Bien que la capacité en mer ait doublé en trois ans (4 117 MW en 2011), elle ne représentait que 2,3% de la capacité éolienne totale. Le Royaume-Uni est le leader incontesté de l’énergie offshore avec la moitié de la capacité installée mondiale devant le Danemark, l’Allemagne, la Belgique et la Chine.

Solaire thermique
Les États-Unis ont mené beaucoup de recherches préliminaires sur le photovoltaïque et l’énergie solaire concentrée. Les États-Unis comptent parmi les meilleurs pays au monde en matière d’électricité générée par le Soleil et plusieurs des plus grandes installations de services publics au monde sont situées dans le désert du Sud-Ouest.

La plus ancienne centrale solaire thermique au monde est la centrale thermique SEGS de 354 mégawatts (MW), en Californie. Le système de production d’énergie électrique solaire Ivanpah est un projet d’énergie solaire thermique situé dans le désert de Mojave en Californie, à 64 km au sud-ouest de Las Vegas, d’une puissance brute de 377 MW. La centrale Solana, d’une puissance de 280 MW, est une centrale solaire située à Gila Bend, en Arizona, à environ 110 km au sud-ouest de Phoenix. Elle a été achevée en 2013. À sa mise en service, cette centrale était la plus grande auge parabolique au monde et la première centrale solaire américaine. avec stockage de l’énergie thermique du sel fondu.

Le secteur de l’énergie solaire thermique connaît une croissance rapide, avec 1,3 GW en construction en 2012 et plus que prévu. L’Espagne est l’épicentre du développement de l’énergie solaire thermique avec 873 MW en construction et 271 MW en développement. Aux États-Unis, 5 600 MW de projets d’énergie solaire thermique ont été annoncés. Plusieurs centrales électriques ont été construites dans le désert de Mojave, dans le sud-ouest des États-Unis. La centrale d’énergie solaire d’Ivanpah est la plus récente. Dans les pays en développement, trois projets de la Banque mondiale relatifs à des centrales à énergie solaire et à cycle combiné à turbine à gaz intégrées en Égypte, au Mexique et au Maroc ont été approuvés.

Développement photovoltaïque
Le photovoltaïque (PV) utilise des cellules solaires assemblées dans des panneaux solaires pour convertir la lumière du soleil en électricité. Cette technologie en pleine croissance double sa capacité installée mondiale tous les deux ans. Les systèmes photovoltaïques vont des petites installations intégrées sur le toit ou résidentielles et commerciales intégrées au bâtiment, en passant par les grandes centrales photovoltaïques à grande échelle. La technologie photovoltaïque prédominante est le silicium cristallin, tandis que la technologie des cellules solaires à couche mince représente environ 10% du déploiement photovoltaïque mondial. Ces dernières années, la technologie photovoltaïque a amélioré l’efficacité de la production d’électricité, réduit le coût d’installation par watt ainsi que le temps de récupération de l’énergie, et a atteint la parité du réseau dans au moins 30 marchés différents d’ici à 2014. Les institutions financières prévoient un deuxième «or solaire». se précipiter « dans un proche avenir.

À la fin de 2014, la capacité photovoltaïque mondiale atteignait au moins 177 000 mégawatts. Le photovoltaïque a connu la croissance la plus rapide en Chine, suivi du Japon et des États-Unis, tandis que l’Allemagne reste le plus grand producteur mondial d’énergie photovoltaïque, contribuant pour environ 7,0% à la production totale d’électricité. L’Italie répond à 7,9% de ses besoins en électricité grâce à l’énergie photovoltaïque, la plus grande part du monde. Pour 2015, la capacité cumulée mondiale devrait augmenter de plus de 50 gigawatts (GW). D’ici 2018, la capacité mondiale devrait atteindre jusqu’à 430 gigawatts. Cela correspond à un triplement dans les cinq ans. L’énergie solaire devrait devenir la plus grande source d’électricité au monde d’ici 2050, l’énergie solaire photovoltaïque et l’énergie solaire concentrée représentant respectivement 16% et 11%. Cela nécessite une augmentation de la capacité photovoltaïque installée à 4 600 GW, dont plus de la moitié devrait être déployée en Chine et en Inde.

Centrales Photovoltaïques
Les premières centrales solaires commerciales à concentration ont été développées dans les années 1980. Alors que le coût de l’électricité solaire a diminué, le nombre de systèmes photovoltaïques connectés au réseau est passé à plusieurs millions et des centrales solaires de taille industrielle avec des centaines de mégawatts sont en construction. Le PV solaire devient rapidement une technologie peu coûteuse et à faible émission de carbone pour exploiter l’énergie renouvelable du Soleil.

De nombreuses centrales solaires photovoltaïques ont été construites, principalement en Europe, en Chine et aux États-Unis. Aux États-Unis, le Solar Star de 579 MW est la plus grande centrale photovoltaïque au monde.

Beaucoup de ces usines sont intégrées à l’agriculture et certaines utilisent des systèmes de suivi qui suivent le trajet quotidien du soleil dans le ciel pour générer plus d’électricité que les systèmes fixes. Il n’y a pas de coûts de carburant ou d’émissions pendant le fonctionnement des centrales.

Cependant, lorsqu’il s’agit de systèmes d’énergie renouvelable et de systèmes photovoltaïques, ce ne sont pas uniquement les grands systèmes qui importent. Les systèmes photovoltaïques intégrés aux bâtiments ou les systèmes photovoltaïques « sur site » utilisent les terrains et les structures existants et génèrent de l’électricité à proximité de l’endroit où ils sont consommés.

Développement des biocarburants
Les biocarburants ont fourni 3% du carburant de transport mondial en 2010. Des mandats de mélange de biocarburants existent dans 31 pays au niveau national et dans 29 États / provinces. Selon l’Agence internationale de l’énergie, les biocarburants pourraient répondre à plus du quart de la demande mondiale de carburants de transport d’ici 2050.

Depuis les années 1970, le Brésil dispose d’un programme de carburant à l’éthanol qui lui a permis de devenir le deuxième producteur mondial d’éthanol (après les États-Unis) et le plus grand exportateur mondial. Le programme brésilien de carburant à l’éthanol utilise du matériel moderne et de la canne à sucre bon marché comme matière première, et les déchets résiduels de canne à sucre (bagasse) sont utilisés pour produire de la chaleur et de l’électricité. Au Brésil, il n’ya plus de véhicules légers fonctionnant à l’essence pure. À la fin de 2008, il y avait 35 000 stations-service dans tout le Brésil avec au moins une pompe à éthanol. Malheureusement, l’opération Car Wash a sérieusement érodé la confiance du public dans les compagnies pétrolières et a impliqué plusieurs hauts responsables brésiliens.

Presque toute l’essence vendue aux États-Unis aujourd’hui est mélangée à 10% d’éthanol, et les constructeurs automobiles produisent déjà des véhicules conçus pour fonctionner avec des mélanges d’éthanol beaucoup plus élevés. Ford, Daimler AG et GM sont parmi les constructeurs automobiles qui vendent des voitures, des camions et des mini-fourgonnettes «à carburant flexible» pouvant utiliser des mélanges d’essence et d’éthanol allant de l’essence pure à 85% d’éthanol. À la mi-2006, il y avait environ 6 millions de véhicules compatibles à l’éthanol sur les routes des États-Unis.

Développement géothermique
L’énergie géothermique est rentable, fiable, durable et respectueuse de l’environnement, mais elle a toujours été limitée aux zones situées à proximité des limites des plaques tectoniques. Les progrès technologiques récents ont élargi la gamme et la taille des ressources viables, en particulier pour des applications telles que le chauffage domestique, ouvrant ainsi un potentiel d’exploitation généralisée. Les puits géothermiques libèrent des gaz à effet de serre emprisonnés au plus profond de la terre, mais ces émissions sont bien inférieures, par unité d’énergie, à celles des combustibles fossiles. En conséquence, l’énergie géothermique pourrait contribuer à atténuer le réchauffement climatique si elle était largement utilisée à la place des combustibles fossiles.

L’Association géothermique internationale (IGA) a annoncé que 10 715 MW d’énergie géothermique dans 24 pays étaient en ligne, ce qui devrait générer 67 246 GWh d’électricité en 2010, ce qui représente une augmentation de 20% de la capacité en ligne de l’énergie géothermique depuis 2005. IGA devrait atteindre 18 500 MW d’ici à 2015, en raison du grand nombre de projets actuellement à l’étude, souvent dans des zones auparavant considérées comme disposant de peu de ressources exploitables.

En 2010, les États-Unis ont dominé le monde en matière de production d’électricité géothermique avec 3 086 MW de capacité installée provenant de 77 centrales; Le plus grand groupe de centrales géothermiques au monde est situé à The Geysers, un champ géothermique en Californie. Les Philippines suivent les États-Unis en tant que deuxième producteur mondial d’énergie géothermique, avec une capacité en ligne de 1 904 MW; La géothermie représente environ 18% de la production d’électricité du pays.

Pays en voie de développement
La technologie des énergies renouvelables a parfois été considérée par les critiques comme un produit de luxe coûteux, et accessible uniquement dans le monde développé aisé. Cette vision erronée persiste depuis de nombreuses années, mais 2015 a été la première année où l’investissement dans les énergies renouvelables non hydrauliques a été plus élevé dans les pays en développement, avec 156 milliards de dollars investis, principalement en Chine, en Inde et au Brésil.

L’énergie renouvelable peut être particulièrement adaptée aux pays en développement. Dans les zones rurales et isolées, la transmission et la distribution d’énergie générée à partir de combustibles fossiles peuvent être difficiles et coûteuses. Produire localement de l’énergie renouvelable peut offrir une alternative viable.

Les progrès technologiques ouvrent un nouveau marché considérable pour l’énergie solaire: les quelque 1,3 milliard de personnes dans le monde qui n’ont pas accès à l’électricité par réseau. Même s’ils sont généralement très pauvres, ces personnes doivent payer beaucoup plus pour l’éclairage que les habitants des pays riches, car elles utilisent des lampes au kérosène inefficaces. L’énergie solaire coûte deux fois moins cher que l’éclairage au kérosène. En 2010, environ 3 millions de ménages sont alimentés par de petits systèmes photovoltaïques solaires. Le Kenya est le leader mondial du nombre de systèmes d’énergie solaire installés par habitant. Plus de 30 000 très petits panneaux solaires, chacun produisant de 12 à 30 watts, sont vendus au Kenya chaque année. Certains petits États insulaires en développement (PEID) se tournent également vers l’énergie solaire pour réduire leurs coûts et accroître leur durabilité.

La micro-hydraulique configurée en mini-réseaux fournit également de l’énergie. Plus de 44 millions de ménages utilisent le biogaz fabriqué dans des digesteurs ménagers pour l’éclairage et / ou la cuisine, et plus de 166 millions de ménages comptent sur une nouvelle génération de foyers de cuisson à la biomasse plus efficaces. Des combustibles liquides propres provenant de matières premières renouvelables sont utilisés pour la cuisson et l’éclairage dans les régions pauvres en énergie du monde en développement. Les carburants à base d’alcool (éthanol et méthanol) peuvent être produits de manière durable à partir de matières premières sucrées, amylacées et cellulostiques non alimentaires. Project Gaia, Inc. et CleanStar Mozambique mettent en œuvre des programmes de cuisson propre avec des réchauds à éthanol liquide en Éthiopie, au Kenya, au Nigéria et au Mozambique.

Les projets d’énergie renouvelable dans de nombreux pays en développement ont démontré que l’énergie renouvelable peut directement contribuer à la réduction de la pauvreté en fournissant l’énergie nécessaire à la création d’entreprises et à la création d’emplois. Les technologies d’énergie renouvelable peuvent également contribuer indirectement à réduire la pauvreté en fournissant de l’énergie pour la cuisine, le chauffage et l’éclairage. Les énergies renouvelables peuvent également contribuer à l’éducation en fournissant de l’électricité aux écoles.

Tendances de l’industrie et des politiques
La loi américaine de 2009 sur la reprise et le réinvestissement du président américain Barack Obama prévoit plus de 70 milliards de dollars en dépenses directes et crédits d’impôt pour l’énergie propre et les programmes de transport associés. Parmi les principales entreprises d’énergie renouvelable figurent First Solar, Gamesa, GE Energy, Hanwha Q Cells, Sharp Solar, Siemens, SunOpta, Suntech Power et Vestas.

De nombreux gouvernements nationaux, étatiques et locaux ont également créé des banques vertes. Une banque verte est une institution financière quasi publique qui utilise des capitaux publics pour mobiliser les investissements privés dans les technologies d’énergie propre. Les banques vertes utilisent divers outils financiers pour combler les lacunes du marché qui entravent le déploiement d’énergie propre.

L’armée s’est également concentrée sur l’utilisation de carburants renouvelables pour ses véhicules militaires. Contrairement aux combustibles fossiles, les combustibles renouvelables peuvent être produits dans n’importe quel pays, ce qui crée un avantage stratégique. L’armée américaine s’est déjà engagée à ce que 50% de sa consommation d’énergie provienne de sources alternatives.

L’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA) est une organisation intergouvernementale chargée de promouvoir l’adoption des énergies renouvelables dans le monde entier. Son objectif est de fournir des conseils politiques concrets et de faciliter le renforcement des capacités et le transfert de technologie. IRENA a été créée le 26 janvier 2009 par 75 pays signataires de la charte de l’IRENA. En mars 2010, l’IRENA comptait 143 États membres, qui sont tous considérés comme membres fondateurs, dont 14 ont également ratifié le statut.

En 2011, 119 pays avaient mis en place un objectif national ou une politique de soutien aux énergies renouvelables. Des objectifs nationaux existent maintenant dans au moins 98 pays. Il existe également un large éventail de politiques aux niveaux des États / provinces et local.

Le Secrétaire général des Nations Unies, Ban Ki-moon, a déclaré que les énergies renouvelables pouvaient permettre aux pays les plus pauvres d’atteindre de nouveaux niveaux de prospérité. En octobre 2011, il « a annoncé la création d’un groupe de haut niveau chargé de susciter un soutien en faveur de l’accès à l’énergie, de l’efficacité énergétique et d’un recours accru aux énergies renouvelables. Le groupe sera coprésidé par Kandeh Yumkella, président de UN Energy and directeur général de l’Organisation des Nations Unies pour le développement industriel et Charles Holliday, président de Bank of America « .

100% d’énergie renouvelable
L’incitation à utiliser 100% d’énergie renouvelable pour l’électricité, les transports ou même l’approvisionnement total en énergie primaire dans le monde a été motivée par le réchauffement de la planète et d’autres préoccupations écologiques et économiques. Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat a déclaré que l’intégration d’un portefeuille de technologies faisant appel aux énergies renouvelables pour répondre à la majeure partie de la demande mondiale en énergie se heurtait à quelques limites technologiques fondamentales. La consommation d’énergie renouvelable a augmenté beaucoup plus rapidement que même les défenseurs prévus. Au niveau national, au moins 30 pays du monde utilisent déjà des énergies renouvelables représentant plus de 20% de l’approvisionnement en énergie. De plus, les professeurs S. Pacala et Robert H. Socolow ont mis au point une série de « coins de stabilisation » qui peuvent nous permettre de maintenir notre qualité de vie tout en évitant un changement climatique catastrophique, et les « sources d’énergie renouvelables » constituent globalement le plus grand nombre de leurs « coins ».

L’utilisation d’un énergie 100% renouvelable a été suggérée pour la première fois dans un article de Science publié en 1975 par le physicien danois Bent Sørensen. Cette proposition a été suivie de plusieurs autres propositions. Jusqu’en 1998, la première analyse détaillée de scénarios avec une très forte proportion d’énergies renouvelables était publiée. Ils ont été suivis par les premiers scénarios détaillés à 100%. Czisch a publié en 2006 une thèse de doctorat dans laquelle il était démontré que, dans un scénario 100% renouvelable, l’approvisionnement en énergie pouvait correspondre à la demande toutes les heures de l’année en Europe et en Afrique du Nord. La même année, Henrik Lund, professeur danois à l’énergie, a publié un premier article dans lequel il abordait la combinaison optimale d’énergies renouvelables, suivi de plusieurs autres articles sur la transition vers une énergie 100% renouvelable au Danemark. Depuis lors, Lund a publié plusieurs articles sur l’énergie 100% renouvelable. Après 2009, les publications ont commencé à augmenter fortement, couvrant 100% des scénarios pour des pays d’Europe, d’Amérique, d’Australie et d’autres régions du monde.

En 2011, Mark Z. Jacobson, professeur en génie civil et environnemental à l’Université de Stanford, et Mark Delucchi ont publié une étude sur l’approvisionnement en énergie mondiale 100% renouvelable dans la revue Energy Policy. Ils ont découvert qu’il était possible de produire toute l’énergie nouvelle à l’aide d’énergie éolienne, solaire et hydroélectrique d’ici 2030 et que les dispositifs d’approvisionnement en énergie existants pourraient être remplacés d’ici 2050. Les obstacles à la mise en œuvre du plan en faveur de l’énergie renouvelable sont perçus comme étant « principalement sociaux et politiques, et non technologiques. » économique ». Ils ont également constaté que les coûts énergétiques d’un système éolien, solaire et hydraulique devraient être similaires aux coûts énergétiques actuels.

De même, aux États-Unis, le Conseil national de la recherche indépendant a noté qu ‘ »il existe suffisamment de ressources renouvelables domestiques pour permettre à l’électricité renouvelable de jouer un rôle important dans la production future d’électricité et d’aider ainsi à faire face aux problèmes liés au changement climatique, à la sécurité énergétique et à l’escalade ». des coûts de l’énergie… L’énergie renouvelable est une option attrayante car les ressources renouvelables disponibles aux États-Unis, prises collectivement, peuvent fournir des quantités d’électricité nettement supérieures à la demande intérieure totale actuelle ou projetée.  »

Les obstacles les plus importants à la mise en œuvre généralisée de stratégies relatives aux énergies renouvelables à grande échelle et aux énergies à faibles émissions de carbone sont essentiellement politiques et non technologiques. Selon le rapport Post Carbon Pathways de 2013, qui passe en revue de nombreuses études internationales, les principaux obstacles sont les suivants: déni du changement climatique, lobby des énergies fossiles, inaction politique, consommation d’énergie non durable, infrastructure énergétique obsolète et contraintes financières.

Débat
La production d’électricité renouvelable, à partir de sources telles que l’éolien et le solaire, est parfois critiquée pour sa variabilité ou son intermittence, mais ce n’est pas le cas pour les systèmes solaires à concentration, géothermique et les biocarburants, qui sont continus. Quoi qu’il en soit, l’Agence internationale de l’énergie a déclaré que le déploiement de technologies renouvelables accroissait généralement la diversité des sources d’électricité et, par le biais de la production locale, contribuait à la flexibilité du système et à sa résistance aux chocs centraux.

Il y a eu des problèmes de « pas dans ma cour arrière » (NIMBY) concernant les impacts visuels et autres de certains parcs éoliens, les résidents locaux se battant parfois ou bloquant la construction. Aux États-Unis, le projet Massachusetts Cape Wind a été retardé pendant des années en partie pour des raisons esthétiques. Cependant, les résidents d’autres régions ont été plus positifs. Selon un conseiller municipal, la majorité écrasante des habitants pensent que le parc éolien d’Ardrossan en Écosse a amélioré la région.

Un document récent du gouvernement britannique indique que « les projets ont généralement plus de chances de réussir s’ils bénéficient d’un large soutien de la part du public et du consentement des communautés locales. Cela signifie de donner aux communautés un mot à dire et un enjeu ». Dans des pays tels que l’Allemagne et le Danemark, de nombreux projets en matière d’énergie renouvelable appartiennent à des communautés, notamment par le biais de structures de coopération, et contribuent de manière significative au niveau global de déploiement des énergies renouvelables.

Le marché des technologies des énergies renouvelables a continué de croître. Les préoccupations liées au changement climatique et à la multiplication des emplois verts, associées aux prix élevés du pétrole, aux pics pétroliers, aux guerres, aux marées noires, à la promotion des véhicules électriques et de l’énergie renouvelable, aux catastrophes nucléaires et à l’augmentation du soutien gouvernemental poussent de plus en plus la législation, les incitations et la commercialisation. Les nouvelles dépenses, réglementations et politiques du gouvernement ont aidé l’industrie à mieux traverser la crise économique de 2009 que beaucoup d’autres secteurs.

Alors que les énergies renouvelables ont très bien réussi dans leur contribution sans cesse croissante à l’électricité, il n’existe aucun pays dominé par les combustibles fossiles qui ait un plan pour arrêter et obtenir cette énergie à partir de sources renouvelables. Seuls l’Écosse et l’Ontario ont cessé de brûler du charbon, en grande partie grâce à une bonne offre de gaz naturel. Dans le secteur des transports, les combustibles fossiles sont encore plus enracinés et les solutions plus difficiles à trouver. On ignore s’il y a des échecs en matière de politique ou d’énergies renouvelables, mais vingt ans après le Protocole de Kyoto, les combustibles fossiles sont toujours notre source d’énergie principale et la consommation continue de croître.