Peu à peu, le monde est conscient que l'utilisation de sources d'énergie non renouvelables telles que le charbon et le gaz naturel an un impact significatif sur l'aggravation de la catastrophe climatique mondiale. Pour aider à résoudre le problème, les pays sont rapides à mettre en place l'infrastructure nécessaire pour utiliser des sources d'énergie alternatives et renouvelables.
L'opposition entre l'énergie solaire et l'énergie nucléaire est l'un des sujets les plus débattus par les défenseurs des énergies renouvelables. Les deux sources d'énergie sont considérées comme propres et non polluantes, et leur infrastructure peut être construite à une échelle suffisamment grande pour fournir de l'énergie à une vaste zone. L'énergie nucléaire est utilisée dans les villes de plusieurs pays, tandis que l'énergie solaire est également présente. Quelle est la source d'énergie idéale? L'actualité récente en matière d'énergie nucléaire et solaire justifie l'examen de la comparaison entre ces deux types d'énergie. Découvrez chaque forme d'énergie et comparez ses caractéristiques pour déterminer laquelle est la meilleure pour l'environnement et la croissance future.
Contents:
1. L'électricité solaire
2. L'énergie nucléaire
3. L'énergie solaire et nucléaire
4. Les perspectives de l'énergie solaire et nucléaire
En ce qui concerne l'énergie solaire
L'énergie solaire est le nom donné à l'électricité produite par le soleil. Convertir l'énergie solaire en énergie électrique. Étant donné que la lumière du soleil est abondance, l'énergie solaire est considérée comme une source d'énergie renouvelable et durable. En réalité, l'énergie solaire est également une énergie "verte" car elle ne provoque pas autant de pollution que les combustibles fossiles.
L'exploitation de l'énergie solaire nécessite l'utilisation de dispositifs photovoltaïques, qui convertissent l'énergie solaire en énergie électrique. Il existe de nombreux produits solaires disponibles sur le marché qui ont des systèmes intégrés qui peuvent stocker et utiliser l'énergie solaire pour alimenter le produit en fonction des besoins. L'énergie solaire est actuellement utilisée pour faire fonctionner les maisons, les voitures et les processus industriels grâce à la construction d'une centrale solaire.
Concernant l'énergie nucléaire
L'énergie nucléaire provient des atomes du noyau d'une substance radioactive. Les processus nucléaires libèrent de l'énergie nucléaire du noyau pour produire de l'énergie thermique. Puisque l'énergie thermique est libérée, c'est une meilleure option que l'énergie thermique provenant des combustibles fossiles. La fusion nucléaire, la fission nucléaire et la désintégration nucléaire peuvent également produire de l'énergie nucléaire.
La mortalité potentielle associée à l'énergie nucléaire est une préoccupation majeure pour de nombreuses personnes. Selon les données, l'énergie thermique des combustibles fossiles est plus mortelle. Cependant, elle réduit la pollution de l'air en réduisant les émissions de gaz nocifs.
La comparaison entre l'énergie solaire et l'énergie nucléaire
1. Temps total de traitement nécessaire
Une centrale solaire peut être construite plus rapidement et plus facilement que une centrale nucléaire. La construction d'une centrale nucléaire est retardée en raison de la rigidité des réglementations imposées à l'industrie nucléaire et des pressions exercées par de nombreuses parties prenantes, notamment les habitants préoccupés par les risques que la centrale nucléaire présente pour la sécurité publique.
En raison de l'urgence du problème climatique, il serait préférable que le monde dépense de l'argent pour construire des centrales solaires tous les neuf mois plutôt que d'attendre la construction d'une seule centrale nucléaire tous les cinq ans. La construction d'une ferme solaire peut prendre entre 3 et 24 mois, et l'Australia Institute (TAI) a présenté un rapport à la commission royale australienne sur le cycle du combustible nucléaire. La durée moyenne de vie est de 9,4 ans. De plus, l'énergie solaire peut être générée beaucoup plus rapidement que l'énergie nucléaire. En termes de temps total nécessaire, l'énergie solaire est plus efficace que l'énergie nucléaire. Bien que ce facteur puisse sembler minime à long terme, les entreprises en tiennent compte lorsqu'elles choisissent comment répondre aux besoins énergétiques d'un pays.
2. Le coût total de l'installation
Il est évident que la mise en place d'une installation solaire est moins coûteuse que celle d'une installation nucléaire. Cela est dû au fait que la construction d'une centrale solaire nécessite peu de composants. De plus, il n'est pas nécessaire de posséder des minerais comme l'uranium, qui sont rares dans certains pays. Il est probable que le coût d'une installation solaire soit dix fois inférieur à celui d'une installation nucléaire.
L'électricité nucléaire coûte beaucoup plus cher que l'électricité solaire. Selon un rapport de 2020, le coût de l'énergie nivelée (LCOE) pour produire 1 mégawattheure (MWh) d'électricité à partir d'une ferme solaire est de 40 $. Cependant, le coût de production annuel (LCOE) des centrales nucléaires est de 155 dollars pour produire la même quantité.
L'énergie nucléaire a des coûts initiaux et continus incroyables par rapport à l'énergie solaire. Au fil du temps, la différence de coût entre la production d'énergie solaire et nucléaire ne cesse de diminuer. Selon les mêmes informations, le coût de l'énergie solaire était de 359 USD/MWh en 2009, mais il a depuis fortement diminué pour atteindre 40 USD/MWh en 2019. Cependant, pendant la même période, le coût de l'énergie nucléaire an augmenté de 123 USD/MWh à 155 USD/MWh.
De plus, au cours des dix dernières années, le coût de l'installation de panneaux solaires a considérablement baissé. Selon une analyse, le coût moyen de l'installation d'un système d'énergie solaire sur le toit est d'environ 883 $ en 2020, en comparaison avec le coût de 4 731 $ en 2010.
3. La production d'énergie annuelle
La capacité d'une centrale à générer de l'énergie permet généralement de répondre à la demande. Une installation nucléaire a la capacité de fonctionner en permanence et de générer une plus grande quantité d'énergie annuellement. Cependant, une installation solaire ne peut générer de l'énergie que lorsqu'il y a de la lumière du soleil, ce qui signifie qu'elle ne peut fonctionner qu'environ 30 % de la journée. En raison du manque naturel d'énergie solaire, les pays optent pour l'énergie nucléaire, même si les installations solaires sont largement utilisées.
La capacité de production d'une centrale est la quantité d'électricité qu'elle peut produire pendant qu'elle fonctionne. Selon une étude, les centrales nucléaires disposent d'un facteur de capacité de 93,5 %, ce qui leur permet de fonctionner en continu pendant 341 jours par an. Cependant, les fermes solaires ont un facteur de capacité de 24,5 % (89 jours sur 365).
Cette différence résulte du fait que les panneaux solaires ne peuvent produire de l'électricité que lorsqu'il y a du soleil. De plus, de nombreuses études sont actuellement menées pour améliorer la capacité des panneaux solaires à générer de l'énergie. De plus, la technologie des batteries a beaucoup progressé pour stocker l'énergie solaire plus efficacement.
Le facteur qui distingue l'énergie solaire de l'énergie nucléaire est le "facteur de capacité", c'est-à-dire la mesure dans laquelle une source est proche de produire la quantité maximale d'électricité tout au long de l'année. Une fois qu'une centrale nucléaire est construite, elle peut continuer à fonctionner à pleine capacité jusqu'à ce qu'elle ait besoin d'un nouveau combustible, qui pourrait arriver six à douze mois plus tard. Au cours de cette période, l'usine produit également des déchets nucléaires nocifs qui ne sont pas recyclés (nous aborderons cette question plus tard). Comme l'énergie nucléaire est capable de produire autant d'électricité que possible tous les jours de l'année, à tout moment, le facteur de capacité est très proche de 100 %. Le facteur de capacité de l'énergie solaire est loin d'être aussi élevé car il ne peut produire de l'électricité que lorsque le soleil brille. Cela limite son utilisation à la lumière du jour et la rend extrêmement variable tout au long de l'année en fonction de l'ensoleillement de l'emplacement de la ferme solaire.
4. Sécurité
Les déchets provenant des réacteurs nucléaires sont dangereux et peuvent émettre des radiations s'ils ne sont pas correctement éliminés. Les radiations sont libérées par toute pollution pendant des décennies, voire des siècles. La croissance du nucléaire est sérieusement entravée par la collecte des déchets toxiques. Les résidents proches des centrales nucléaires sont préoccupés par les fusions, qu'elles soient causées par une erreur humaine comme l'accident de Tchernobyl ou par une catastrophe naturelle comme celle de Fukushima. De plus, les débris radioactifs produits par ces catastrophes peuvent être dispersés loin de leur épicentre.
À l'exception des cas exceptionnels, les déchets générés par les réacteurs nucléaires pendant leur fonctionnement normal restent radioactifs pendant des milliers d'années. De plus, il est envisageable que des fuites se produisent du site nucléaire, ce qui pourrait avoir un impact négatif sur la santé des personnes qui y sont exposées. Même une faible exposition aux radiations peut être mortelle. La fatigue, les nausées, les vomissements et la diarrhée sont tous des symptômes. Les résidents et travailleurs situés à proximité d'installations nucléaires sont susceptibles d'être exposés aux radiations nocives.
Cependant, l'énergie solaire est fiable car elle ne produit aucune substance dangereuse. L'énergie solaire ne produit pas de vapeurs nocives ni de déchets radioactifs. Ainsi, elle ne met pas en danger la santé des personnes à proximité des installations.
5. La durabilité
L'énergie solaire, qui peut être produite tant qu'il y a du soleil, est l'une des formes d'énergie les plus respectueuses de l'environnement. Les panneaux ont généralement une durée de vie de 25 à 30 ans. Le plus intéressant, c'est que la source d'énergie est gratuite et ne rejette aucune toxine dangereuse dans l'environnement.
Si l'énergie solaire à grande échelle n'est pas disponible dans votre région, l'installation de panneaux solaires sur un toit peut vous aider à réduire la dépendance de votre foyer à l'égard des combustibles fossiles et à répondre à vos besoins énergétiques même en cas de panne du réseau.
Bien que l'énergie nucléaire ne génère pas de carbone, elle demeure une ressource non renouvelable. Tous les trois ans, il est nécessaire de remplacer et d'éliminer en toute sécurité l'uranium, qui sert à alimenter les réacteurs nucléaires. Puisque l'uranium doit être extrait de la Terre, il est une ressource limitée.
6. État actuel du recyclage
Il est envisageable de recycler les panneaux solaires. Il est important de noter que le problème du recyclage des panneaux solaires n'est qu'à ses débuts, car les premiers panneaux solaires installés au début du boom solaire ne durent que 25 à 30 ans. Par conséquent, nous manquons d'un système efficace pour les recycler, et encore moins d'un système capable de gérer le recyclage à grande échelle dont nous aurons besoin dans quelques années, lorsque le nombre de panneaux solaires à recycler dépassera les dizaines de millions.
En raison du mode de fabrication des panneaux photovoltaïques et des adhésifs et mastics utilisés, leur démontage est difficile. Néanmoins, il est tout à fait réalisable et a déjà été réalisé. Nous progressons considérablement, mais pas encore de manière très efficace. Il est important de noter que le verre représente environ 75 % des matériaux triés et qu'il est relativement facile de le recycler pour en créer de nouveaux objets.
Le démontage d'un parc solaire est simple et rapide : il suffit de retirer les panneaux et de partir. Le terrain n'est pas contaminé et il peut être utilisé immédiatement pour d'autres activités, comme l'agriculture, car aucune infrastructure ou structure en béton n'a été construite.
Le combustible nucléaire, quant à lui, est difficilement recyclable. Le combustible nucléaire usagé, également appelé déchets radioactifs, peut être recyclé pour produire de nouveaux combustibles et sous-produits car environ 90 % de l'énergie potentielle du combustible reste disponible même après cinq ans de fonctionnement dans un réacteur. Le problème réside dans le fait que de nombreux pays, y compris les États-Unis, qui produisent plus de 2 000 tonnes de déchets radioactifs chaque année, n'avaient même pas l'intention de recycler leurs déchets radioactifs. La France produit 1 150 tonnes de déchets radioactifs par an et traite commercialement 1 700 tonnes de vieux combustible, soit 4 kilogrammes de déchets radioactifs par citoyen et par an, ce qui la place au rang de leader mondial dans le recyclage du combustible nucléaire. En aucun cas. Les déchets radioactifs continuent de s'accumuler et deviennent un problème mondial. Seulement 30 % des 400 000 tonnes de combustible usé qui ont été rejetées dans l'atmosphère dans le monde ont été recyclées. Après le recyclage et le retraitement, il reste une petite quantité de déchets radioactifs qui ne peuvent pas être recyclés (et qui resteront radioactifs et nocifs pendant des centaines ou des milliers d'années).
Perspectives sur l'énergie solaire et nucléaire
Les perspectives de l'énergie solaire sont les suivantes :
À l'heure actuelle, les principaux défis de la production d'énergie solaire sont la forte influence des facteurs environnementaux et la faible efficacité de la production d'énergie. L'efficacité de la conversion photoélectrique, la réduction des coûts de fabrication, l'amélioration de la fiabilité et de la durabilité, ainsi que la gestion intelligente seront améliorées dans la technologie de production d'énergie solaire à l'avenir.
Selon les prévisions de l'Agence internationale de l'énergie, la majorité de la capacité électrique nouvellement installée dans le monde sera générée par l'énergie solaire à l'avenir. La capacité mondiale d'énergie solaire devrait augmenter de plus de 700 GW d'ici 2030 pour atteindre 1,5 térawatt, ce qui suggère de vastes perspectives de développement technologique pour la production d'énergie photovoltaïque.
Les perspectives de l'énergie nucléaire sont les suivantes :
De nombreux pays comptent désormais sur l'énergie nucléaire comme une source d'énergie propre, efficace et durable. Actuellement, les principales préoccupations concernant la production d'énergie nucléaire sont les menaces potentielles pour la sécurité et la gestion des déchets nucléaires. Ces problèmes sont étroitement liés à la sécurité de la vie humaine et sont également des sujets brûlants qui ont attiré beaucoup d'attention. De nombreux chercheurs ont commencé à rechercher des moyens d'augmenter la sécurité de la production d'énergie nucléaire. La technologie des réacteurs nucléaires de génération IV, la technologie de gestion des déchets nucléaires, la technologie de fusion nucléaire et la technologie de sécurité sont les principaux axes de développement de la technologie nucléaire à l'avenir. Il est prévu que dans un avenir proche, la sécurité de la production d'énergie nucléaire sera améliorée, que les déchets nucléaires seront traités de manière inoffensive et que l'énergie nucléaire prendra une place plus importante parmi les nombreuses sources d'énergie propre.
Selon les prévisions de l'Agence internationale de l'énergie atomique, il est prévu que l'énergie nucléaire sera l'une des sources d'électricité les plus croissantes au monde dans les 20 prochaines années, avec une augmentation significative de la capacité de production nucléaire installée. Plus d'un tiers de la demande d'électricité en Europe devrait provenir de l'énergie nucléaire, qui sera la principale source d'énergie à faible teneur en carbone en Europe. Ainsi, l'avenir de la technologie de l'énergie nucléaire est très prometteur.
Il n'y a pas de vainqueur clair dans le conflit entre l'énergie solaire et l'énergie nucléaire, car chacun en tire ses propres conclusions. Il est indéniable que les combustibles fossiles sont considérés comme les plus préjudiciables à l'environnement par rapport à l'énergie solaire et nucléaire. Si nous voulons préserver et assainir notre belle planète, nous devons faire davantage pour nous libérer de cette dépendance. Il est certain que l'adoption d'une énergie plus propre sera bénéfique!
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Référence :
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