Il existe de nombreux défis majeurs entre le paysage énergétique mondial actuel et la décarbonisation. Même si l'installation de capacités de production d'énergie renouvelable gagne en vitesse, les experts affirment que le taux de croissance est insuffisant pour atteindre les objectifs fixés par l'Accord de Paris sur le climat. Cependant, dans certaines régions, la quantité d'énergie renouvelable actuellement produite est déjà trop importante pour le réseau électrique à certains endroits, les prix peuvent même devenir négatifs lorsque l'offre et la demande sont fortement déséquilibrées.
Le problème est que les énergies renouvelables comme le solaire et l'éolien sont variables - ce qui signifie que leurs niveaux de production augmentent et diminuent en fonction de facteurs hors du contrôle humain. Les combustibles fossiles peuvent être brûlés plus ou moins selon la demande d'énergie, tandis que le soleil doit briller et le vent souffler pour produire de l'énergie renouvelable. Malheureusement, les heures de production maximale sont souvent diamétralement opposées aux heures de demande maximale. Les résidences allument toutes leurs lumières et allument leurs cuisinières pour le dîner juste au moment où le soleil se couche sur les panneaux solaires qui les alimenteraient.
Il existe plusieurs solutions potentielles pour adapter notre infrastructure énergétique - conçue pour fonctionner autour des combustibles fossiles en charge de base - à l'augmentation et la diminution de l'énergie renouvelable. Une approche inclut la tarification basée sur la demande pour stabiliser le marché. Une autre solution critique est le stockage d'énergie, dans lequel de gigantesques batteries collectent et stockent l'excès d'énergie renouvelable lorsque l'offre dépasse la demande, puis la renvoient dans le réseau lorsque cette équation s'inverse.
Actuellement, le stockage d'énergie s'effectue principalement grâce à l'utilisation de batteries lithium-ion, capables de stocker cette énergie pendant des heures. Mais pour résoudre véritablement le problème de variabilité, nous aurons besoin de stockage d'énergie à long terme, capable de stocker de l'énergie pendant des semaines ou des mois pour s'adapter aux variations saisonnières de production - un domaine émergent qui est encore pleinement dans la phase de recherche et de développement.
Cependant, tandis que les chercheurs expérimentent différentes solutions de stockage d'énergie, d'autres scientifiques travaillent sur une approche totalement différente au défi de la variabilité. Cela implique d'acheminer l'énergie renouvelable des régions où elle n'est pas nécessaire vers les endroits où elle est nécessaire - à mi-chemin à travers le monde via d'énormes câbles sous-marins. Alors que le soleil brille intensément sur l'Europe, par exemple, son excès d'énergie propre pourrait être envoyé le long du fond de l'océan Atlantique jusqu'à des régions où les gens se réveillent, allument les lumières et mettent en route leurs appareils sur la côte Est des États-Unis.
"Lorsque le soleil est à son zénith, nous avons probablement plus de puissance en Europe que ce que nous pouvons vraiment utiliser," a déclaré Simon Ludlam, fondateur et PDG de Etchea Energy, récemment cité par CNN Climat. "Nous avons du vent et nous avons aussi trop de soleil. C'est un bon moment pour l'envoyer vers un centre de demande, comme la côte Est des États-Unis. Cinq, six heures plus tard, c'est le zénith sur la côte Est, et évidemment, nous en Europe sommes revenus pour le dîner, et nous avons un flux inverse."
Un pipeline transatlantique ne serait pas le premier du genre - il existe déjà des câbles sous-marins en construction dans le monde entier exactement dans ce but, avec le potentiel de créer un 'réseau électrique mondial.' Mais un câble connectant les industries d'énergie renouvelable en Amérique du Nord et en Europe serait de loin le plus important et le plus ambitieux de tels projets. Le câble proposé serait capable de transporter 6 gigawatts d'énergie bilatéralement à la vitesse de la lumière.
Ce projet n'est que la dernière proposition d'une industrie en pleine expansion. En effet, le secteur des câbles sous-marins est sur le point de s'envoler dans le monde entier, et le marché devrait atteindre un impressionnant total de 32,86 milliards de dollars d'ici 2032. En plus de la proposition de câble transatlantique, Pékin a évoqué l'idée de construire un tel câble sous-marin depuis la Chine jusqu'au Chili, et un autre projet est en cours de développement pour connecter l'Australie à Singapour.
Alors que cette solution innovante d'énergie renouvelable offre une promesse énorme pour rester sur la voie d'un avenir viable sans émissions nettes, elle n'est pas sans inconvénients. Ces câbles pourraient être vulnérables aux sabotages par les puissances mondiales en conflit, avec des conséquences potentiellement dramatiques pour les communautés et les économies dépendant des réseaux connectés. Et la Russie s'est montrée plus que capable d'une telle antagonisme, soulignait CNN dans un article récent déclarant que "les futures guerres de l'énergie dans le monde se dérouleront sous la mer."
Aucun système énergétique, cependant, n'est invulnérable aux attaques. En réalité, la clé de la sécurité énergétique réside dans des marchés diversifiés, des failles de sécurité et des redondances. L'idée derrière les câbles sous-marins n'est pas de remplacer le stockage d'énergie mais de fournir une autre approche pour décarboniser le réseau à un moment où toutes les solutions sont bienvenues et nécessaires.
Par Haley Zaremba pour Oilprice.com
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Haley Zaremba is a writer and journalist based in Mexico City. She has extensive experience writing and editing environmental features, travel pieces, local news in the… More
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