Jusqu’à la révolution industrielle, presque toute l’énergie provenait de sources renouvelables, mais une grande partie était utilisée de manière inefficace. La technologie moderne peut capturer beaucoup plus de cette énergie naturelle et la convertir en électricité ou en chaleur utile.
Solaire thermique – capteurs solaires de chauffage de l’eau
La chaleur de l’énergie solaire peut être capturée par des panneaux solaires thermiques. Ces panneaux absorbent l’énergie du soleil et la transfèrent pour chauffer l’eau. Les systèmes de chauffage solaire de l’eau sont la forme la plus populaire d’énergie solaire utilisée au Royaume-Uni. Les systèmes de chauffage solaire de l’eau peuvent généralement fournir plus de la moitié des besoins en eau chaude d’un ménage au cours de l’année, mais ne contribuent pas au chauffage central.
Il existe deux types de capteurs solaires de chauffage de l’eau : les capteurs plats et les tubes sous vide. Il existe d’autres formes actives de chauffage solaire, notamment celles conçues pour préchauffer l’air à travers les espaces solaires ou les murs solaires. Cependant, la plupart d’entre eux sont encore à un stade expérimental ou ne sont pas largement disponibles au Royaume-Uni, et ne seront donc pas considérés en détail sur ce site Web.
Electricité solaire – panneaux photovoltaïques (PV)
L’énergie solaire peut également être capturée par des panneaux solaires PV. Les panneaux photovoltaïques (PV – aussi parfois appelés panneaux solaires électriques) transforment directement le rayonnement solaire en électricité. Les panneaux PV produisent de l’électricité d’une manière propre, silencieuse et renouvelable. Si, à l’origine, les cellules photovoltaïques (PV) étaient utilisées dans des applications simples telles que les calculatrices et les montres, elles sont désormais très largement utilisées pour des applications domestiques et plus importantes. Les grands systèmes PV intégrés aux bâtiments utilisent des onduleurs pour convertir le courant électrique continu à basse tension des panneaux en courant alternatif qui peut être utilisé dans le bâtiment sur lequel ils sont montés ou exporté vers le réseau national.
Biomasse – combustible provenant du bois ou d’autres plantes
La biomasse est un terme utilisé pour les combustibles solides dérivés de matières végétales, comme le bois ou les cultures spécialement cultivées. Afin de ne pas augmenter la quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, il est important que le bois brûlé comme combustible provienne de sources durables. Cela signifie qu’au fur et à mesure que des arbres sont abattus pour être utilisés comme combustible, d’autres arbres doivent être plantés. De cette façon, le carbone libéré lors de la combustion du bois est réabsorbé par les nouveaux arbres qui poussent et le processus est neutre en carbone. La biomasse peut être utilisée sous forme de bûches, de copeaux et de granulés de bois dans des poêles à bois ou à granulés, ou dans des chaudières pour le chauffage des locaux et de l’eau. La biomasse peut être achetée en petites quantités dans des sacs, mais elle peut aussi être achetée en vrac, généralement dans un camion-citerne qui souffle le combustible dans un conteneur de grande capacité. La biomasse peut également être utilisée en vrac pour produire de l’électricité dans des centrales électriques, soit en brûlant de la paille, des cultures spéciales, ou sous forme de produits du bois transformés.
Certaines centrales électriques à biomasse capturent également la chaleur résiduelle dans le processus de combustion pour chauffer les maisons ou les usines voisines ; c’est ce qu’on appelle la chaleur combinée à la biomasse & (CHP). Les plantes peuvent également être traitées pour créer des combustibles liquides (tels que le bioéthanol ou le biodiesel) destinés aux véhicules à moteur ou des combustibles gazeux qui peuvent être injectés dans le gaz de ville. Les déchets végétaux peuvent être traités dans un digesteur anaérobie pour produire ce type de biogaz. Ceux-ci ne sont pas couverts en détail par ce site web, bien que certains biocarburants liquides aient été testés dans des systèmes de chauffage central au fioul domestique dans un mélange connu sous le nom de B30K.
Chaleur du soleil – pompes à chaleur géothermiques
Lorsque le soleil brille sur le sol, son énergie thermique est absorbée. Les pompes à chaleur géothermiques extraient cette énergie, pour l’utiliser pour le chauffage des locaux. Donc, à proprement parler, la source d’énergie utilisée pour les pompes à chaleur géothermiques est le soleil et non la chaleur de la terre. En revanche, la géothermie profonde (qui comprend le captage d’aquifères d’eau chaude ou l’accès à des roches chaudes et sèches) peut être utilisée à la fois pour des systèmes de chauffage urbain et contribuer à la production d’électricité par des turbines à vapeur, bien que cela ne se fasse généralement que dans des pays actifs sur le plan géothermique comme l’Islande ou le Japon.
La chaleur du soleil – les pompes à chaleur à air
Les pompes à chaleur à air utilisent également l’énergie du soleil de manière indirecte, car elles extraient la chaleur résiduelle de l’air et la font passer par un échangeur de chaleur pour fournir une chaleur utile aux bâtiments. Au Royaume-Uni, cette chaleur est le plus souvent transférée dans un système de chauffage central humide.
Vent – éoliennes
La puissance du vent est utilisée depuis de nombreuses années pour produire de l’énergie mécanique pour moudre le grain et pomper l’eau. Depuis peu, les éoliennes exploitent le vent pour produire de l’électricité. L’électricité est ensuite exportée soit vers le réseau pour une utilisation locale, soit pour alimenter une application autonome. Cette source d’énergie renouvelable a un grand potentiel dans les parcs éoliens terrestres et offshore et peut également être utilisée à plus petite échelle dans les fermes. L’énergie éolienne est l’une des plus propres et des plus sûres de toutes les méthodes commerciales renouvelables de production d’électricité.
Hydro – turbines à eau
Le potentiel énergétique de l’eau en mouvement a été exploité depuis des milliers d’années, à l’origine en utilisant des roues à eau pour entraîner des moulins et des machines. Cependant, au cours du siècle dernier, il a plutôt été utilisé pour faire tourner des turbines qui produisent de l’électricité. L’hydroélectricité produit actuellement 2 % des besoins en électricité du Royaume-Uni ; si la majeure partie de cette production provient de grands projets de barrages installés il y a de nombreuses années, il existe encore un potentiel inexploité de petites centrales hydroélectriques dans certaines régions du Royaume-Uni.
Il existe plusieurs autres façons de capter l’énergie de l’eau au large, notamment à partir des marées et des vagues, mais elles sortent du cadre de ce site Web qui s’est concentré sur les technologies pouvant être appliquées directement aux bâtiments ou à proximité.
Remplir le sélecteur de renouvelables en ligne de l’Energy Saving Trust pour savoir quels systèmes renouvelables pourraient convenir à vous et à votre maison.