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énergie urbaine durable

L’énergie du futur est l’énergie urbaine durable.

 

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Les régions urbaines ont connu une croissance spectaculaire au cours des 20 dernières années. Il y a actuellement environ 3,5 millions d’habitants, soit plus de la moitié de la population mondiale. En particulier dans les pays en développement, la transformation se produit rapidement à mesure que les économies rurales cèdent la place aux économies urbaines .

Bien que les taux et les niveaux d’urbanisation varient considérablement dans les pays en développement, ces pays ont du mal à stabiliser une demande croissante de ressources énergétiques, à établir des liens, à assurer l’égalité et l’autonomisation, à mettre fin à la dégradation de l’environnement, à améliorer la santé et les moyens de subsistance et à créer de nouvelles voies de développement.

La population mondiale a doublé depuis 1960 et, d’ici 2050, elle comptera probablement plus de 9 milliards de personnes. On s’attend à ce que 99 % de ce développement global et 50 % de la croissance urbaine aient lieu dans les pays en développement (Chu et Majumdar, 2012 ; Curry et Pillay, 2012). En 2007, 78% des habitants d’Amérique latine et des Caraïbes vivaient dans des villes, selon le Programme des Nations Unies pour le développement (PNUE), ce qui rend ces zones fortement urbanisées.

Ce nombre devrait atteindre 89 % d’ici 2050. Alors que seulement 40% des habitants d’Afrique et d’Asie vivent actuellement dans des villes, les deux continents connaissent une expansion rapide et, d’ici 2050, 62% des habitants de ces régions devraient vivre dans des villes.

Nous devons découvrir des solutions créatives pour le secteur de l’énergie et mettre en œuvre des modes de consommation appropriés dans les pays riches et en développement si nous voulons faire face au problème énergétique mondial et au problème du changement climatique.

Selon Urban Energy Transitions: From Fossil Fuels to Renewables, la demande mondiale d’énergie devrait augmenter de 60 à 85 % d’ici 2030. Afin de stabiliser les concentrations de gaz à effet de serre à environ 450 parties par million, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) conseille de maintenir les augmentations de température à 2% au-dessus des niveaux préindustriels (ppm).

Cependant, la NASA a confirmé en mars 2015 que la barrière des 400 ppm avait été dépassée.

Une autre révolution industrielle est nécessaire pour encourager le développement de ressources énergétiques abordables, accessibles et durables afin de garantir un avenir fiable, sain et écologiquement durable. En créant une boucle énergétique dans la production, comme la récupération de la chaleur produite pour la production d’électricité, certains pays développés ont déjà réussi à découpler la croissance économique et la consommation d’énergie afin de réduire les intrants en ressources et les impacts environnementaux.

L’efficacité énergétique et la conservation de l’énergie, ainsi que des sources d’énergie plus propres, sont essentielles à cette révolution.

Même si les villes dépendent encore fortement de la production d’électricité à partir de combustibles fossiles, il devient de plus en plus évident que la seule option viable pour l’avenir est l’énergie durable.

Les villes continuent d’utiliser une quantité importante de combustibles fossiles, mais elles déploient aussi fréquemment le chauffage urbain et la cogénération économe en énergie. Les environnements urbains transforment rapidement l’adoption de solutions d’énergie renouvelable en « impératif énergétique ».

Ce changement implique de passer à des sources d’énergie renouvelables tout en veillant à ce qu’elles soient abordables, durables et avantageuses pour le développement. Les villes du monde entier se sont engagées à n’utiliser que de l’énergie durable. Aspen, Colorado, Aspen, Colorado et Munich, Allemagne, ont tous pour objectif d’utiliser 100% d’énergie renouvelable d’ici 2015, d’être neutre en carbone d’ici 2015 et d’être 100% d’énergie renouvelable d’ici 2025.

DIGESTIF ANAÉROBIE

 

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En raison de l’urbanisation croissante et de la croissance démographique, la production et la gestion des déchets urbains deviennent problématiques. La digestion anaérobie, qui consiste à décomposer des déchets biodégradables sans oxygène pour produire du biogaz riche en méthane pouvant être utilisé comme énergie, pourrait être un remède crucial aux problèmes de gestion des déchets tout en réduisant le besoin d’énergie externe (Curry et Pillay, 2012).

L’utilisation de déchets municipaux pour la production de biogaz entraînerait la production d’énergie durable et renouvelable ainsi que de boues biologiques pouvant être utilisées comme engrais, ce qui réduirait la demande d’espace d’enfouissement.Le biogaz peut être brûlé pour produire à la fois de la chaleur et de l’électricité à l’aide de moteurs à combustion interne ou de microturbines et de chauffe-eau, où la chaleur produite est utilisée pour chauffer des digesteurs ou des bâtiments (ibid.).

La digestion anaérobie est en train de devenir une source importante d’énergie durable, comme le démontre une étude de Curry et Pillay publiée dans la revue Renewable Energy. Cette étude a révélé que le nombre d’installations de biogaz augmente d’environ 20 à 30 % par an (2012).

 

ÉNERGIE DE SURFACE

 

L’utilisation de l’énergie solaire comme source d’énergie est avantageuse par rapport à la biomasse, à l’énergie hydraulique ou nucléaire, car elle ne nécessite pas d’eau, ce qui apaise les inquiétudes environnementales concernant la consommation croissante d’eau et les pénuries qui en découlent.

Dans les régions des latitudes moyennes et élevées, les récentes réductions des coûts d’application des technologies solaires (solaire concentré et photovoltaïque) les ont rendues plus compétitives par rapport à la production d’électricité à partir de combustibles fossiles.

Selon une étude sur la politique énergétique (Purohit, Purohit et Shekbar, 2013), entre 2006 et 2011, l’énergie solaire photovoltaïque a connu une croissance plus rapide que les autres technologies renouvelables dans le monde, augmentant de 58% par an.L’énergie solaire concentrée a augmenté d’environ 12% par an. Les villes peuvent utiliser efficacement l’énergie solaire car les matériaux et les panneaux photovoltaïques peuvent être montés sur les toits des bâtiments, où il n’y a pas d’obstructions lumineuses et moins de besoins d’entretien. Selon les prévisions, la capacité de l’énergie solaire concentrée sera de 147 GW en 2020, 337 GW en 2030 et 1089 GW en 2050.

 

UNE STRUCTURE EFFICACE

 

Les futurs bâtiments ne pourraient plus émettre de dioxyde de carbone et les villes pourraient devenir des éco-villes à faibles émissions de carbone et à plus grande efficacité énergétique grâce au développement de la production d’énergie renouvelable sur site (Lund, 2012). Chaque jour, de nouvelles technologies innovantes sont développées, rendant les villes plus résilientes.

Par exemple, afin de maximiser la production d’énergie, l’énergie solaire et éolienne ainsi que la collecte des eaux de pluie sont utilisées dans les panneaux solaires. Cela permet d’atténuer les problèmes liés aux turbines actuelles et aux applications urbaines.

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VILLES DE LOISIRS

 

Globalement, il y a un nombre croissant de villes vertes grâce au développement de la technologie.

Des exemples de « zones urbaines durables » incluent PlanIT Valley au Portugal et Masdar City à Abu Dhabi. Grâce à un partenariat entre la Chine et Singapour, la métropole verte de Tianjin, qui vise à devenir la plus grande ville du genre, fournira d’ici 2020 un hébergement à plus de 350 000 résidents dans un environnement écologique à faible émission de carbone couvrant une superficie à peu près égale à la moitié de Manhattan.

L’infrastructure dans ces villes comprend des toits et des murs solaires, des installations d’économie d’eau, des murs isolés, des fenêtres à double vitrage, orientées au sud pour maximiser la chaleur passive et des installations de production d’énergie sur place.

 

L’inadéquation entre l’offre et la demande et leur intégration dans les réseaux énergétiques peuvent souvent rendre difficile l’intégration des énergies renouvelables en milieu urbain.

Les réseaux intelligents peuvent assurer les liens et le contrôle nécessaires à une gestion efficace de l’approvisionnement énergétique. L’utilisation des infrastructures existantes, le rapprochement de l’approvisionnement énergétique local de la demande, la réduction des coûts de transport et la réduction de la demande de terres ne sont que quelques-uns des avantages de la mise en œuvre de ces mesures (Lund, 2012).

 

CONCLUSION

 

À mesure que la demande d’énergie urbaine augmente et que les émissions augmentent, l’utilisation généralisée des énergies renouvelables en milieu urbain est une décision cruciale en matière d’énergie durable pour l’avenir (ibid.). L’énergie renouvelable deviendra de plus en plus efficace, simple à utiliser, abordable, disponible et durable à mesure que la technologie se développera.

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