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May 14, 2023

Combien cela coûterait-il de résoudre le changement climatique ? Et comment le paierions-nous ?

8 juin 2023 par Palmer Owyoung Laisser un commentaire Nous savons que nous devons remplacer

8 juin 2023 par Palmer Owyoung Laisser un commentaire

Nous savons que nous devons remplacer les combustibles fossiles par des énergies renouvelables. Mais à partir de 2023, nous obtenons encore environ 78 % de notre énergie à partir de combustibles fossiles, le charbon constituant la principale source d'électricité à 36 %. Alors comment passer d'où en sommes-nous aujourd'hui à 100% d'énergies renouvelables d'ici 2050 ? Existe-t-il une solution au changement climatique ? Surtout, combien cela coûtera-t-il et qui paiera ?

Pour répondre à la première question, nous nous tournons vers Mark Jacobson, professeur de génie civil et environnemental et directeur du programme Atmosphere/Energy à l'Université de Stanford. Dans son livre No Miracle Needed de 2023, il élabore un plan complet basé sur des données du monde réel qui montre comment le monde peut abandonner les combustibles fossiles en utilisant la technologie existante sous forme d'énergie éolienne, solaire, géothermique, hydroélectrique et de stockage sur batterie.

Selon Jacobson, nous avons déjà 95 % de ce dont nous avons besoin pour y arriver et les 5 % restants proviendront de piles à combustible à hydrogène pouvant alimenter des avions et des cargos longue distance.

Les données de son livre proviennent d'une étude détaillée qu'il a publiée en 2015 sur ce dont chacun des 50 États américains a besoin pour faire passer son réseau électrique, ses transports, son chauffage/refroidissement et ses secteurs industriels à des énergies renouvelables alimentées par le vent, l'eau et le soleil.

L'objectif du plan est de remplacer 80 à 85 % des combustibles fossiles d'ici 2030 et 100 % d'ici 2050. Ce délai est considérablement plus agressif que l'Accord de Paris sur le climat et Jacobson répond non seulement à la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre et la pollution de l'air, mais le fait tout en maintenant les coûts énergétiques bas, en créant de nouveaux emplois et en maintenant un réseau électrique stable.

L'un des plus gros problèmes avec l'énergie solaire et éolienne est le problème d'intermittence, ce qui signifie que le soleil ne brille pas toujours et que le vent ne souffle pas toujours. Le rapport de Jacobson de 2015 a été critiqué pour avoir formulé des hypothèses sur la façon dont l'énergie pourrait être stockée et il a été rejeté comme utilisant des hypothèses irréalistes.

Sa réponse a été d'écrire leétude 2018 qui divisait le monde en 143 pays et 20 régions du monde. À l'aide de données et d'un simulateur, lui et son équipe ont examiné la stabilité du réseau dans chacune des régions toutes les 30 secondes au cours des cinq dernières années pour déterminer le coût de l'énergie par unité.

Ce qu'ils ont découvert, c'est que le vent, l'eau et l'énergie solaire suffisent à maintenir le réseau stable et ininterrompu contrairement à ce que ses détracteurs ont dit. En fait, il a constaté qu'il y a suffisamment de vent généré sur la Terre pour alimenter nos besoins 6 ou 7 fois et s'il est vrai que cette énergie est intermittente, il dit qu'il ne faudrait pas plus de 4 heures de stockage de batterie pour résoudre le problème.

De plus, une étude de 2023 publiée dans Nature indique que les batteries des véhicules électriques pourraient à elles seules fournir le stockage à court terme nécessaire aux réseaux mondiaux dès 2030.

Dans les pays qui ont de grandes quantités d'hydroélectricité provenant de barrages, résoudre le problème de l'intermittence est relativement facile. Dans d'autres pays, Jacobson dit que le problème peut être résolu avec un meilleur stockage de l'énergie, en gérant mieux la demande et en augmentant la capacité des énergies renouvelables en les connectant sur des zones plus larges.

De plus, le stockage ne doit pas nécessairement se présenter uniquement sous la forme de batteries lithium-ion, qui peuvent être coûteuses. D'autres alternatives incluent l'hydroélectricité pompée, le stockage de la chaleur dans les forages et les batteries gravitaires qui impliquent de lever et d'abaisser des poids, qui sont toutes beaucoup moins chères que les batteries lithium-ion.

Alors, à quoi ressemblerait la mise en action ? Si vous vouliez alimenter le monde entier avec du vent, de l'eau et du soleil, une façon de le faire serait d'allouer 50 % au vent, 40 % au solaire et 10 % à l'hydroélectricité. Cela se traduirait par environ 4 millions d'éoliennes de 5 mégawatts ; 90 000 panneaux solaires photovoltaïques de 300 MW, certaines centrales solaires à concentration et 1,9 milliard de panneaux solaires de 3 KW sur les toits. Les 10 % restants seraient composés de géothermie, d'hydroélectricité, d'hydroliennes et d'énergie houlomotrice.

Construire l'infrastructure pour tout cela et l'entretenir devrait créer au moins 52 millions d'emplois dans le monde, même si environ 24 millions d'emplois seraient perdus pendant la transition des combustibles fossiles, laissant un total d'environ 28 millions de nouveaux emplois créés.

Pour les États-Unis, la répartition serait de 42 % solaire, 47 % éolien et le reste composé de géothermie et d'hydroélectricité. Cela nécessiterait la construction de 288 000 grandes éoliennes et de 16 000 grands parcs solaires et créerait 3,1 millions de nouveaux emplois.

Étant donné que le prix de l'énergie éolienne et solaire est moins cher et plus stable que les combustibles fossiles. Jacobson dit que la facture d'électricité moyenne chutera de 63 %. Un article publié en 2020 par Rewiring America, une politique énergétique à but non lucratif soutient cela et affirme que la transition vers 100% d'énergies renouvelables permettrait aux États-Unis d'économiser 321 milliards de dollars en coûts énergétiques seuls, soit environ 2500 dollars par ménage et par an.

L'une des raisons des économies est due à l'augmentation de l'efficacité que vous obtenez lors de la conversion des combustibles fossiles à l'électricité. Par exemple, selon le département américain de l'énergie, les moteurs électriques sont à peu près alors que les moteurs à combustion interne ne sont que de 12% à 30% efficaces. En d'autres termes, le moteur électrique convertit la majorité de l'électricité qu'il reçoit pour entraîner le véhicule, tandis qu'un moteur à combustible fossile convertit la majeure partie de son énergie en chaleur qui est gaspillée.

Une énergie moins chère pourrait avoir de nombreuses implications économiques et sociales positives, entraînant une baisse des coûts de transport, des biens et services moins chers et une baisse des prix des aliments.

Jacobson dit que l'obstacle à la transition des combustibles fossiles vers les énergies renouvelables n'est pas technique ou économique mais plutôt politique. Une partie de cela vient des entreprises de combustibles fossiles qui traînent les pieds et des 26 000 milliards de dollars de combustibles fossiles qui sont encore enfouis dans la Terre.

L'étude de Jacobson a révélé que le coût des énergies renouvelables serait également environ 75% moins cher que les combustibles fossiles d'ici 2050 en raison des économies sur les coûts de santé associés à la pollution de l'air. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) estime que chaque année, à un coût de 2,9 billions de dollars en 2018 (soit 8 milliards de dollars par jour).

Selon le Centre de recherche sur l'énergie et l'air pur. Passer aux énergies renouvelables ne signifie pas seulement réduire les dommages causés par le changement climatique, mais cela permettra également de sauver des vies et de l'argent. L'équipe de Jacobson estime que la seule amélioration de la qualité de l'air en sauvera autant chaque année. Lorsque les coûts de la santé et du climat sont pris en compte, la personne moyenne dans le monde économisera presque

Alors, combien coûterait la mise en œuvre de ce plan ? En 2022, Jacobson a mis à jour son étude pour la troisième fois et, selon l'analyse de son équipe, sa mise en œuvre coûterait environ 62 000 milliards de dollars. Cependant, cela serait dépensé sur quelques décennies entre 2022 et 2050, de sorte que le coût annuel se décomposerait à environ 2,21 billions de dollars par an, ce qui équivaut à 2,5 % du PIB mondial. Un petit prix à payer pour éviter la catastrophe.

Jacobson et ses collègues disent que rester sur les combustibles fossiles pourrait coûter quatre fois plus cher en raison de l'augmentation des coûts de santé et des dommages aux infrastructures. Une étude a estimé le coût du seul réchauffement de l'Arctique à 67 000 milliards de dollars d'ici la fin du siècle.

En outre, le plan de Jacobson pourrait finir par se rentabiliser grâce aux économies d'énergie et à la réduction des coûts des soins de santé. Ils estiment qu'il faudrait aussi peu que 6 ans pour que la transition soit amortie, compte tenu des économies réalisées grâce à la prévention des pertes liées au changement climatique, des augmentations d'efficacité, des baisses du prix de l'électricité et des économies sur les coûts des soins de santé.

L'une des plus grandes plaintes concernant l'éolien et le solaire est qu'ils occupent beaucoup d'espace. Cependant, Jacobson souligne que l'empreinte réelle des éoliennes n'est pas si grande et que le terrain à côté peut être utilisé pour d'autres choses comme l'agriculture. Les éoliennes peuvent également être construites en mer sur des plates-formes.

Il existe également des éoliennes verticales et sans pales de nouvelle génération, comme Aeromine, qui viennent tout juste d'arriver sur le marché. Ils ont une empreinte de 10 pieds sur 10 pieds (3 mètres sur 3) sont presque silencieux, nécessitent peu d'entretien et fonctionnent même lorsqu'il y a très peu de vent disponible.

L'Aeromine occupe également environ 10% de l'espace des panneaux solaires, tout en fournissant 50% d'énergie en plus. De plus, il ne tue pas les chauves-souris et les oiseaux, est plus silencieux et moins désagréable que les éoliennes conventionnelles.

S'il est vrai que les fermes solaires peuvent occuper beaucoup d'espace, il y a eu un intérêt récent à les placer dans les canaux et autres corps de . Cela empêche non seulement l'évaporation, mais réduit également la prolifération d'algues potentiellement toxiques dans les lacs.

Une deuxième solution consiste à installer des fermes solaires sur les toits et les parkings des centres commerciaux abandonnés. De cette façon, aucun nouveau terrain n'est nécessaire. Une troisième solution consiste à placer des panneaux solaires au-dessus des cultures, c'est ce qu'on appelle l'agrivoltaïque et présente de nombreux avantages tels que la protection des plantes contre la chaleur extrême, la réduction de la consommation d'eau, l'amélioration de la qualité du sol et l'augmentation du rendement des panneaux solaires.

Il y a aussi l'arrivée de la technologie solaire de nouvelle génération comme les films solaires d'entreprises comme Heliatek et Ubiquitous Energy qui peuvent transformer nos bâtiments en fermes solaires. Cette technologie est disponible aujourd'hui, mais doit être étendue.

Au total, le plan de Jacobson estime que toute nouvelle production éolienne, hydraulique et solaire ne nécessiterait que 0,53 % de la superficie totale de la Terre pour en faire une réalité.

Quelques façons dont son plan diffère des autres plans est qu'il exclut le nucléaire. Il dit qu'aux États-Unis, une nouvelle centrale nucléaire coûte celle du solaire ou de l'éolien pour produire la même quantité d'électricité. Une centrale nucléaire prend également 5 à 17 ans de plus à concevoir, planifier et construire qu'un parc solaire et éolien. Étant donné que certains plans sur le changement climatique prévoient une transition vers 100 % d'énergies renouvelables d'ici 2035, cela ne laisse que peu de temps pour la construction d'une poignée de centrales nucléaires. De plus, la pollution de l'air de ces années supplémentaires entraînerait des millions de décès supplémentaires et ajouterait des frais médicaux inutiles.

En termes d'émissions, le nucléaire émet 9 à 37 fois plus de carbone au cours de sa vie que l'éolien terrestre. Cela provient des combustibles fossiles utilisés lors de l'extraction et du raffinage de l'uranium, du béton pour construire la centrale nucléaire et des combustibles fossiles excédentaires brûlés pendant sa construction.

Bien sûr, il y a des critiques du plan de Jacobson. La première est que l'extraction des métaux, nécessaire pour construire les énergies renouvelables, sera à la fois destructrice et coûteuse. Cependant, Jacobson répond que "la quantité totale d'exploitation minière qui sera nécessaire pour le vent, l'eau, le solaire, par rapport au système de combustibles fossiles, est bien inférieure à 1% en termes de masse de matériaux."

Il existe également des méthodes d'exploitation minière alternatives, moins destructrices, qui sont en cours de développement. Par exemple, des chercheurs du monde entier expérimentent l'utilisation de microbes pour lixivier des éléments de terres rares à partir de minerais ou de déchets électroniques recyclés. Bien qu'il soit encore en phase expérimentale, il pourrait devenir une réalité dans la prochaine décennie.

En attendant, la phyto-extraction, utilisant des plantes pour absorber et stocker les minéraux et les métaux du sol, est déjà pratiquée à petite échelle en Malaisie et en France. Cette méthode est principalement utilisée pour le nickel, mais 700 espèces de plantes capables d'absorber le thallium, le zinc, le cuivre, le cobalt et le manganèse ont été découvertes.

Si Jacobson et son équipe étaient seuls à affirmer que les énergies renouvelables peuvent alimenter le monde, il serait peut-être facile de les faire passer pour un groupe de penseurs pieux, mais ils ne sont pas seuls.

Une étude publiée en 2021 dans Nature indique que des panneaux solaires sur seulement la moitié des toits du monde fourniraient suffisamment d'énergie pour alimenter le monde.

De même, un rapport de 2021 intitulé The Sky's The Limit, produit par le groupe de réflexion britannique Carbon Tracker, a conclu que l'énergie solaire et éolienne peut répondre 100 fois à la demande mondiale d'électricité, et que le coût des énergies renouvelables baisse si rapidement qu'elles peuvent complètement remplacer les combustibles fossiles d'ici 2035.

Selon le rapport, la demande mondiale actuelle d'énergie en 2019 était de 65 pétawattheures (PWh). Avec la technologie actuelle, nous pourrions produire environ 5800 PWh d'électricité par an avec le solaire seul. L'éolien terrestre et offshore pourrait capter 900 PWh supplémentaires.

De plus, la surface nécessaire pour que les panneaux solaires fournissent de l'énergie mondiale représente environ 0,3 % de la masse terrestre totale de la Terre, ce qui est inférieur à ce que les combustibles fossiles utilisent actuellement.

La grande question est donc de savoir comment payer pour toute cette énergie propre ? Oui, Jacobson et son équipe disent qu'il serait rentabilisé dans 6 ans en économies d'électricité et de soins de santé, mais cela laisse encore les coûts de démarrage. Après tout, 2,21 billions de dollars ne tomberont pas du ciel.

Cependant, une analyse d'Oxfam intitulée Taxing Extreme Wealth nous donne un indice d'où pourrait provenir l'argent. Un impôt sur la fortune commençant à seulement 2% par an pour ceux qui ont plus de 5 millions de dollars, passant à 3% pour ceux qui ont plus de 50 millions de dollars et à 5% par an pour les milliardaires générerait 2,52 billions de dollars par an.

Ce serait suffisant pour payer tout le plan de Jacobson visant à faire passer complètement le monde des combustibles fossiles aux énergies renouvelables et laisser 300 milliards de dollars restants pour la pizza, la bière et les gâteaux à célébrer.

Une taxe progressive plus élevée de 2 %, 5 % et 10 % rapporterait 3,62 billions de dollars par an, ce qui signifie que nous pourrions également lutter contre l'extrême pauvreté, l'éducation et les soins de santé.

J'entends les cyniques grommeler que les riches n'accepteraient jamais un impôt sur la fortune. Mais croyez-le ou non, c'est un groupe de millionnaires appelé les millionnaires patriotiques qui a financé l'étude d'Oxfam, car il existe un mouvement petit mais croissant de personnes riches qui demandent à être davantage taxées. Cela a même conduit à la formation de plusieurs organisations mondiales centrées autour de l'idée. J'ai mentionné les Patriotic Millionaires, il y a aussi, Millionaires for Humanity et Tax Me Now. Toutes ces organisations sont dirigées par des millionnaires et des milliardaires qui demandent au gouvernement de leurs pays respectifs de les taxer davantage.

En 2022, une centaine de millionnaires et milliardaires sont même allés jusqu'à signer une lettre ouverte demandant à être davantage taxés et l'ont présentée au Forum économique mondial de Davos. Alors, la question est qu'est-ce qu'on attend?

Vous pouvez en savoir plus sur le plan Jacobson pour voir à quoi il ressemblerait dans votre pays en allant sur le ou en lisant son livre TheSolutionProject.org No Miracles Needed.

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Publié à l'origine sur https://palmerowyoung.me le 31 mai 2023.

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Cet article a déjà été publié sur medium.com.

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Crédit photo : Luke White sur Unspalsh

Classé sous : Éthique et valeurs, Contenu en vedette Balisé avec : énergie propre, changement climatique, Solutions au changement climatique, énergie renouvelable, impôt sur la fortune