Centrales à charbon : vraiment si sales ?

Plan de l'article :

Quel problème ?
Deux technologies se sont développées

Centrales supercritiques
Gazéification à cyclecombiné

Pays concernés ?

Les centrales à charbon sont critiquées pour leur impact environnemental néfaste, contribuant significativement aux émissions de CO2 et à la pollution atmosphérique. Les critiques des voitures électriques aiment le rappeler pour dénoncer le fait que la voiture électrique est parfois loin d'être propre ou verte. Cependant, les progrès technologiques récents ont permis une transformation notable dans la manière dont ces centrales fonctionnent. En effet, malgré leur mauvaise réputation , les nouvelles avancées ont propulsé les centrales à charbon vers des niveaux de rendement comparables à ceux des centrales à combustible fossile liquide, tout en réduisant leur empreinte carbone.

Alors que le rendement des centrales au charbon classiques avoisine les 30%, il est aujourd'hui possible d'atteindre 45% avec les meilleures technologies disponibles. Ces avancées représentent une nette amélioration par rapport aux normes précédentes.

Il faut toutefois savoir que ce type de centrale ne concerne que de rares pays, là où le charbon est disponible en masses. Il n'y a que peu d'intérêts d'avoir une centrale à charbon sans ressources locales à disposition, et importer le charbon n'est pas viable à très grande échelle contrairement à d'autres types d'énergie. N'imaginez donc pas que la planète entière va s'équiper de ce type de centrale pour leur énergie primaire ...

Les investissements massifs dans la recherche et le développement ont conduit à l'émergence de technologies de pointe qui réduisent considérablement les émissions de CO2 et d'autres polluants. Les systèmes de captage et de stockage du carbone (CSC), par exemple, ont été développés pour piéger le CO2 émis lors de la combustion du charbon, le séparant des gaz de combustion avant qu'il ne soit libéré dans l'atmosphère. Cette technologie permet non seulement de réduire les émissions de CO2, mais aussi d'ouvrir la voie à des solutions de stockage sécurisé du carbone à long terme.

Parallèlement, les centrales à charbon modernes intègrent des technologies de combustion plus efficaces et des systèmes de récupération de chaleur avancés. Les cycles combinés à haute efficacité (CCHE) exploitent la chaleur résiduelle pour produire de la vapeur supplémentaire, augmentant ainsi le rendement global de la centrale. De plus, des améliorations constantes dans la conception des chaudières et des turbines ont permis de réduire les pertes d'énergie et d'optimiser l'utilisation du charbon en tant que combustible.

Quel problème ?

Cependant, malgré ces progrès impressionnants, les difficultés persistent. L'un des principaux obstacles à la pleine adoption de ces technologies est leur coût élevé. Les installations de CSC (captage du CO2)et les équipements de combustion à haute efficacité nécessitent des investissements importants, ce qui peut dissuader certains acteurs de l'industrie de les adopter. De plus, la perception publique négative entourant le charbon reste un problème majeur, car de nombreuses personnes considèrent toujours cette source d'énergie comme incompatible avec les objectifs de lutte contre le changement climatique. Résultat, les décisions politiques pour déployer ce type de central est plus difficile.

Résultat, le coût financier important dissuade certains d'investir dans des centrales efficientes et plus propres, avec à la clé des centrales plus rustiques ...

Deux technologies se sont développées

Centrales supercritiques

Ces centrales exploitent des matériaux avancés pour résister à des températures et des pressions élevées.
Les rendements peuvent atteindre jusqu'à 45%, mais se rapprochent des limites fixées par le Principe de Carnot.

Gazéification à cyclecombiné

Cette approche consiste à gazéifier le charbon pour utiliser un gaz de synthèse dans une installation à cycle combiné.
Bien que présentant un rendement légèrement inférieur, cette technologie offre des avantages supplémentaires tels que la possibilité de produire de l'hydrogène et de capturer le CO2.

Pays concernés ?

Le charbon est une ressource largement répartie à travers le monde, mais sa disponibilité varie considérablement d'une région à l'autre. Voici quelques-uns des principaux pays où le charbon est abondamment extrait et utilisé :

Chine : La Chine est de loin le plus grand producteur et consommateur de charbon au monde. Elle dépend fortement du charbon pour répondre à ses besoins en énergie, en alimentant une grande partie de sa production d'électricité, son industrie et ses secteurs résidentiels et commerciaux.
États-Unis : Les États-Unis possèdent d'importantes réserves de charbon, et bien qu'ils aient réduit leur dépendance à l'égard du charbon ces dernières années en faveur d'autres sources d'énergie telles que le gaz naturel et le pétrole, le charbon reste une composante significative (3ème) de leur mix énergétique.
Inde : L'Inde est le deuxième plus grand producteur de charbon au monde et l'un des principaux consommateurs. Le charbon joue un rôle crucial dans le secteur de l'énergie indien, alimentant une grande partie de sa production d'électricité et soutenant son développement industriel.
Australie : L'Australie est l'un des principaux exportateurs de charbon au monde, en particulier de charbon thermique utilisé dans la production d'électricité. Les exportations de charbon jouent un rôle économique important pour le pays.
Russie : La Russie possède d'importantes réserves de charbon, principalement concentrées en Sibérie et dans l'Oural. Le charbon est utilisé pour la production d'électricité, ainsi que dans les secteurs industriels et résidentiels.
Indonésie : L'Indonésie est l'un des plus grands exportateurs de charbon au monde, principalement de charbon thermique utilisé dans la production d'électricité. Le secteur minier du charbon est un contributeur majeur à l'économie du pays.
Allemagne : Bien que l'Allemagne ait un peu réduit son utilisation du charbon ces dernières années dans le cadre de ses efforts pour réduire les émissions de gaz à effet de serre, elle reste un important producteur et consommateur de charbon, avec une industrie minière et une production d'électricité traditionnellement axées sur le charbon.

En conclusion, les centrales à charbon ont parcouru un long chemin depuis leur image de pollueur environnemental par excellence. Les récentes avancées technologiques ont permis d'augmenter considérablement leur efficacité énergétique tout en réduisant leurs émissions de CO2. Bien que des difficultés persistent, la grande quantité de charbon disponible sur terre nous incite à continuer d'utiliser (au moins quelques temps) cette ressource primaire.

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