En Californie, les centrales électriques conventionnelles doivent actuellement augmenter leur production de près de moitié dans les trois heures précédant la pointe du soir. Delhi, où la climatisation et les ventilateurs représentent parfois la moitié de la consommation d’électricité, a connu sa demande de réseau la plus élevée jamais enregistrée le mois dernier au milieu d’une vague de chaleur record.
Tout cela est un processus extrêmement gourmand en eau. Les générateurs thermiques – ceux alimentés par la chaleur provenant de la combustion de combustibles fossiles, de la biomasse ou des déchets, ou de la fission nucléaire – fonctionnent en forçant les fluides à travers un four, ce qui les fait se dilater. Cela entraîne des turbines et génère de l’électricité avant que les liquides ne soient refroidis dans des échangeurs de chaleur et ne reviennent à travers le four pour un autre voyage.
Les centrales thermiques représentaient environ 41 % des prélèvements d’eau aux États-Unis en 2015, soit plus de trois fois la consommation de l’ensemble du secteur domestique et plus que toute l’agriculture irriguée du pays. Tous ces problèmes sont exacerbés à mesure que les températures augmentent et que les rivières s’assèchent.
Les vagues de chaleur peuvent fermer même les centrales électriques les plus simples qui tirent l’eau de refroidissement directement des rivières et de la mer. Les températures à proximité des stations de rejet sont étroitement surveillées pour éviter la mort d’animaux sauvages, la prolifération d’algues et d’autres problèmes, et lorsqu’elles deviennent trop élevées – soit parce que l’eau de la rivière qui se dilue elle-même est plus chaude, soit parce qu’il y en a moins en raison de la sécheresse – arrêtez les drains cela étant fait et à son tour pour éteindre le générateur.
Des systèmes plus sophistiqués utilisent des tours de refroidissement – ces énormes structures en béton concaves associées aux grandes centrales nucléaires et au charbon – comme échangeurs de chaleur géants, une utilisation plus efficace de l’eau. Le problème est qu’ils dépendent des basses températures de l’air pour fonctionner plus efficacement. En période de canicule, les génératrices ont plus de mal à se refroidir et doivent réduire leur puissance pour éviter la surchauffe.
Nous voyons cela en ce moment. Selon Lane Clark & Peacock LLP, la canicule nuit déjà à l’efficacité des centrales électriques européennes, car les générateurs à gaz et nucléaires réduisent leur puissance nominale, ce qui ajoute une pression à la hausse sur les prix de l’électricité. Les centrales nucléaires françaises s’appuient sur des dérogations pour déverser de l’eau plus chaude que d’habitude dans les rivières.
Ces problèmes sont importants. Selon une étude de l’année dernière, le changement climatique a déjà augmenté les temps d’arrêt des centrales thermiques de 0,75 à 1 point de pourcentage. Avec chaque degré Celsius supplémentaire de réchauffement, les effets de tels arrêts imprévus suffiraient à eux seuls à nécessiter 40 à 60 centrales électriques supplémentaires dans le monde, en supposant une unité typique de 450 mégawatts.
Il existe peu de solutions propres à ces problèmes. La réduction de l’énergie fossile atténuera le réchauffement qui intensifie les vagues de chaleur, mais au mieux, le monde fait face à des décennies de crises énergétiques estivales. Les énergies renouvelables souffrent moins de la chaleur, mais lors d’événements extrêmes, la vitesse du vent chute souvent, tandis que l’efficacité des panneaux solaires et des batteries de stockage chute également. Les systèmes électriques connaissant des pics plus forts à la suite des vagues de chaleur de type 2022 auront plus de mal à abandonner l’énergie commutable et commutable que seuls les combustibles fossiles peuvent actuellement fournir en quantités suffisantes. Les générateurs de pointe hypothétiques basés sur la combustion d’hydrogène vert seraient confrontés aux mêmes problèmes de refroidissement que les centrales électriques actuelles au gaz, au charbon et nucléaires.
Les pires problèmes viendront des marchés émergents comme la Chine et l’Inde, qui ont dépensé des milliards au cours des deux dernières décennies pour construire des centrales thermiques qui ne sont pas bien adaptées pour faire face aux futurs pics d’été. Rien qu’en 2016, des pénuries d’eau de refroidissement au milieu d’une sécheresse ont fait perdre aux centrales électriques indiennes environ 14 térawattheures de production d’électricité, suffisamment pour alimenter le Sri Lanka pendant un an.
L’énergie fossile a été vendue à ces pays au motif que, malgré son impact à long terme sur le climat mondial, elle serait à court terme le seul moyen de fournir une électricité fiable au moment où elle est le plus nécessaire. Cette canicule montre que même cette promesse ne tient pas.
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David Fickling est un chroniqueur de Bloomberg Opinion couvrant l’énergie et les matières premières. Il a auparavant travaillé pour Bloomberg News, le Wall Street Journal et le Financial Times.
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