Ce que vous devez savoir sur l’énergie au gaz naturel
Ceci est le dernier article d’un série en six parties qui explore comment nous obtenons notre électricité et ce que nous devons savoir sur la façon dont l’énergie électrique renouvelable – et non renouvelable – est générée.
Électricité l’utilisation est une composante majeure de l’empreinte écologique des Américains, et différentes sources d’énergie ont des impacts environnementaux très différents. Mais nous avons tendance à accorder moins d’attention à l’électricité que d’autres domaines, comme le recyclage et l’utilisation du plastique, où il semble que les individus ont plus de contrôle. Après tout, nous ne pouvons pas acheter des services publics d’électricité comme nous le faisons pour les fournisseurs d’accès Internet.
Pourtant, il est important de comprendre d’où vient votre énergie et comment elle affecte votre empreinte écologique.
Énergie au gaz naturel
Bien que la plupart des gens pensent au charbon lorsqu’ils pensent aux combustibles fossiles, le gaz naturel est la plus grande source d’électricité aux États-Unis.
Dans tout le pays, nous générons 40,5 % de notre électricité utilisant le gaz naturel. C’est plus que les 19,3 % du charbon. Malgré une formidable croissance de énergie renouvelable au cours de la dernière décennie, le gaz naturel a représenté beaucoup plus de production d’énergie aux États-Unis que toutes les sources d’énergie renouvelables combinées. Cependant, la dépendance au gaz naturel varie considérablement à travers le pays. Par exemple, Long Island tire près de 85 % de son électricité du gaz naturel, tandis qu’Hawaï ne l’utilise pas du tout pour la production d’électricité.
Obtenir du gaz naturel
Le gaz naturel est un combustible fossile naturel qui forme, comme du charbonde la décomposition de la matière biologique sous pression et chaleur au cours des siècles.
Contrairement au charbon, composé de solides carbonés, le gaz naturel est composé de méthane, un gaz inodore qui migre à travers le sol jusqu’à ce qu’il soit piégé dans des réservoirs souterrains non perméables. La tristement célèbre odeur de méthane est en fait de l’éthylmercapton, un produit chimique qui est ajouté au gaz naturel pour faciliter la détection des fuites. Il est souvent confondu avec les produits chimiques naturels qui causent l’odeur de gaz d’égout.
Comme le pétrole, la plupart du gaz naturel est foré à partir de réservoirs souterrains dans une variété de circonstances géologiques qui peuvent aller du gaz naturel assez accessible, ou conventionnel, au gaz naturel technologiquement difficile, connu sous le nom de gaz naturel non conventionnel. Quelques exemples de gaz non conventionnel comprennent le gaz naturel profond, le gaz de schiste et le méthane de houille. L’extraction de chacune de ces sources de gaz non conventionnelles et d’autres sources de gaz non conventionnelles présente des défis et des impacts uniques.
Une source de méthane beaucoup plus petite, mais moins nocive, est gaz d’enfouissement, un sous-produit de la décomposition de la matière organique dans une décharge. Le gaz d’enfouissement est un puissant gaz à effet de serre lorsqu’il s’échappe dans l’atmosphère ou est brûlé. Mais 60 à 90 % des gaz d’enfouissement peuvent être captés pour la production d’électricité. Cette quantité ne compense pas de manière significative l’utilisation du gaz naturel foré, mais elle rend une décharge beaucoup plus durable.
Une fois extrait, le gaz naturel doit être purifié pour éliminer la vapeur d’eau et les composés non hydrocarbonés afin qu’il brûle plus efficacement. En Amérique du Nord, le gaz naturel est généralement transporté via un système de pipelines de 305 000 milles, mais il peut également être refroidi et converti en liquide pour l’expédition ou le camionnage vers des destinations qui ne sont pas connectées aux pipelines.
Comment fonctionne le gaz naturel
L’utilisation la plus efficace du gaz naturel purifié est comme source d’énergie directe, comme pour le chauffage et la cuisine, ou comme carburant de remplacement pour les véhicules. Mais il peut aussi être utilisé pour produire de l’électricité. Centrales au gaz naturel ajouter du gaz et de l’air à une turbine, où elle brûle et se dilate. La turbine amène un générateur à faire tourner un aimant, produisant de l’électricité. Ce processus génère également de la chaleur, que certaines usines de gaz naturel récupèrent également pour être utilisée.
En utilisant des réactions électrochimiques au lieu de la combustion, réservoirs de carburant sont un moyen beaucoup plus propre de produire de l’électricité que de brûler du gaz naturel. Le produit chimique qui alimente la réaction dans les piles à combustible peut être du gaz naturel ou de l’hydrogène, qui est généralement obtenu à partir de gaz naturel. Lorsqu’elles sont utilisées pour remplacer les générateurs diesel sur les sites de forage, les piles à combustible peuvent même produire du gaz naturel extraction un peu plus propre et plus économe en énergie.
Cependant, l’électricité générée par les piles à combustible est encore principalement utilisée pour des applications hors réseau ; la technologie n’est pas suffisamment développée pour être pratique ou rentable comme alternative à la combustion du gaz naturel.
Impacts environnementaux du gaz naturel
Parmi les combustibles fossiles, le gaz naturel brûle le plus propre. Les seules émissions provenant de la combustion du gaz naturel purifié sont le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau.
Jusqu’à récemment, les gens considéraient ces sous-produits comme inoffensifs. Cependant, nous savons maintenant que le dioxyde de carbone est un contributeur majeur au changement climatique. Bien qu’il ne soit pas durable, le gaz naturel devance toujours les autres combustibles fossiles puisqu’il émet 45 % de CO2 en moins que le charbon et un tiers de moins que le pétrole.
Comme les autres combustibles fossiles, le gaz naturel n’est pas renouvelable et a d’importants impacts environnementaux en plus des émissions. Bien qu’il ne soit jamais négligeable, l’impact environnemental du forage de gaz naturel peut varier considérablement en fonction de l’accessibilité du gaz. Une simple foreuse verticale aura des impacts plus limités que d’autres méthodes d’extraction, qui peuvent être dévastatrices. Par exemple, fractionnement nécessite tellement d’eau qu’elle peut avoir un impact sur les caractéristiques hydrologiques locales; ça produit du toxique Eaux usées, qui peut être radioactif. La fracturation peut également produire des tremblements de terre. Il a également été lié à effets sur la santé dans les communes voisines.
Les scientifiques tentent actuellement de comprendre comment un groupe de microbes appelé méthanogènes générer du méthane. En cas de succès, ils pourraient concevoir des électrodes qui permettraient aux «usines» microbiennes de produire durablement du méthane.
Développer une méthode de fabrication biogénique ferait du gaz naturel une ressource renouvelable. Mais cela ne résoudrait pas le problème des émissions de carbone provenant de la combustion du gaz naturel.
Ce que tu peux faire
Bien que les consommateurs n’aient pas grand-chose à dire sur le mix énergétique de leur réseau électrique, de nombreuses sociétés énergétiques comme Pacific Gas and Electric Company ou alors Énergie du Puget Sound offrent aux clients des programmes d’énergie renouvelable. En souscrivant à une telle option, les consommateurs subventionnent essentiellement l’achat d’énergie plus verte par le service public. Cela aide les fournisseurs d’énergie durable à se développer à une échelle où ils deviennent compétitifs en termes de prix. Contactez votre fournisseur de services publics local pour savoir si un tel programme est disponible là où vous vivez.
Quelle que soit la source qui fournit l’électricité à votre maison, le choix le plus durable est d’en utiliser moins. Si vous ne savez pas où vous pourriez vous améliorer, commencez par un audit énergétique de la maison et hiérarchiser les changements sur la base des résultats. De nombreuses entreprises de services publics locales ont également programmes d’efficacité pour aider les clients à réduire leur consommation d’énergie.
Ce que vous devez savoir sur l’électricité.
Initialement publié le 17 février 2020, cet article a été mis à jour en décembre 2022.