Combustibles fossiles | EESI

Vue d’ensemble

Les combustibles fossiles, dont le charbon, le pétrole et le gaz naturel, sont le moteur de l’économie depuis plus de 150 ans et fournissent actuellement environ 80 pourcent de l’énergie mondiale. Les combustibles fossiles se sont formés il y a des millions d’années à partir des restes d’animaux et de plantes riches en carbone, alors qu’ils étaient décomposés, comprimés et chauffés sous terre. Lorsque des combustibles fossiles sont brûlés, le carbone stocké et d’autres gaz à effet de serre sont libérés dans l’atmosphère. Une accumulation excessive de gaz à effet de serre dans l’atmosphère a causé des changements dramatiques au climat de la Terre, une tendance qui empirer à mesure que davantage de combustibles fossiles sont brûlés.

En 2020, le pétrole était le plus important la source des émissions de carbone liées à l’énergie aux États-Unis, suivi de près par le gaz naturel. Les trois combustibles fossiles contribuent à divers niveaux d’émissions dans secteurs. Données de l’Energy Information Administration. Graphismes par Emma Johnson.

Les combustibles fossiles ne sont pas le seul moyen de produire de l’électricité. Des technologies plus propres comme énergie renouvelable avec réserve d’énergie et amélioré efficacité énergétique peut soutenir un système énergétique plus durable avec zéro émission de carbone.

  • La combustion de combustibles fossiles comptabilisée 74 pour cent des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis en 2019.
  • L’industrie des combustibles fossiles reçoit au moins 20 milliards de dollars de subventions fédérales directes.
  • En 2020, les énergies renouvelables représentaient environ 20 pour cent de la production d’électricité aux États-Unis, et cette part devrait continuer de croître.

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Pétrole

Le pétrole représente environ un tiers de la consommation d’énergie des États-Unis La majeure partie du pétrole mondial est extraite de réservoirs souterrains, mais il peut également être obtenu à partir de gisements de schiste et de sables bitumineux. Une fois extrait, le pétrole brut est traité dans des raffineries pour créer du mazout, de l’essence, du gaz de pétrole liquéfié et des produits non combustibles tels que des pesticides, des engrais, des produits pharmaceutiques et des plastiques. Le secteur des transports représente plus consommation d’essence.

à l’échelle mondiale, En 2019, 100 millions de barils de pétrole ont été produits et consommés par jour. Les États-Unis sont en tête du monde tant pour la production que pour la consommation de pétrole, produisant environ 18,6 millions et consommer environ 18,1 millions barils de pétrole par jour en 2020. Données de l’Energy Information Administration. Graphique d’Emma Johnson.

Le pétrole est également une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre : en 2020, la combustion du pétrole était responsable de 45 pour cent des émissions américaines de dioxyde de carbone liées à l’énergie

L’extraction et le transport du pétrole présentent des risques importants pour l’environnement et la sécurité. Les oléoducs, les puits de forage en mer et les infrastructures connexes fuient souvent, polluant les océans, les zones humides, les sources d’eau douce et d’autres écosystèmes et menaçant Santé humaine. Des milliers de marées noires Ils se produisent chaque année aux États-Unis, et bien que beaucoup soient petits, ils peuvent toujours nuire aux animaux et aux humains. De grandes marées noires, comme la catastrophe de BP Deepwater Horizon en 2010, qui a trois millions de barils de pétrole dans le golfe du Mexique, affectent les écosystèmes pendant des décennies.

Malgré une baisse de la production et de la consommation de pétrole en 2020 en raison de la pandémie de COVID-19, les deux devraient revenir aux niveaux de 2019 dans les années à venir. L’avenir du pétrole jusqu’en 2050 reste incertain à mesure que les économies s’éloignent des combustibles fossiles et se tournent vers les énergies renouvelables durables.

Charbon

Le charbon est principalement utilisé pour produire de l’électricité et d’ici 2020, il sera fourni 19 pour cent La part du charbon a régulièrement diminué à mesure que les coûts du gaz naturel et des énergies renouvelables ont baissé, rendant le charbon moins compétitif. Alors que l’utilisation du charbon a diminué aux États-Unis, les émissions de dioxyde de carbone provenant du charbon ont également diminué, par exemple. 50 pourcent de 2007 à 2019. A l’Energy Information Administration Perspectives énergétiques 2021La consommation nationale de charbon devrait continuer de baisser d’ici 2050, les centrales électriques au charbon étant mises hors service aux États-Unis.

La production de charbon aux États-Unis est en baisse depuis 2008 et devrait continuer de baisser à l’avenir. Données de la Administration de l’information sur l’énergie. Graphique d’Emma Johnson.

Wyoming, Virginie-Occidentale, Pennsylvanie, Illinois et Kentucky mener production de charbon aux États-Unis. Plusieurs méthodes sont utilisées pour extraire le charbon, la plus commun dont l’exploitation minière à ciel ouvert, qui consiste à enlever les couches supérieures de sol et de roche pour accéder au charbon. L’exploitation à ciel ouvert représente 62 % de l’extraction de charbon. L’exploitation minière souterraine, qui creuse des tunnels dans les montagnes pour accéder au charbon, représente les 38 % restants. Les deux méthodes créent des problèmes environnementaux et de santé humaine dans les zones environnantes.

La combustion du charbon produit une variété de polluants atmosphériques qui nuisent à la santé humaine et environnementale, notamment le dioxyde de soufre, les oxydes d’azote, le mercure et les particules. La cendre de charbon est un autre déchet de charbon nocif, difficile à recycler et qui peut s’infiltrer dans les cours d’eau et les polluer. L’Environmental Protection Agency estime que 130 millions de tonnes de cendres de charbon sont générées chaque année aux États-Unis.

gaz naturel

Le gaz naturel est brûlé pour générer une part croissante de l’électricité américaine et fournit désormais un tiers de la consommation énergétique du pays. Il est le plus souvent utilisé pour produire de la chaleur ou de l’électricité pour des bâtiments ou des processus industriels. En 2020, les États-Unis produit sur 24 pour cent et accompli sur 22 pour cent du gaz naturel mondial.

L’accès au gaz naturel nécessite le forage d’un puits. Dans le États UnisLe gaz naturel se trouve dans le schiste et d’autres formations rocheuses sédimentaires et est extrait par un processus appelé fracturation hydraulique, ou fractionnement. La fracturation nécessite de forcer de l’eau, des produits chimiques et du sable dans un puits à haute pression, ce qui décompose la roche et libère du gaz naturel. Ce processus peut être extrêmement gourmand en ressources, nécessitant entre 1,5 million de gallons à 16 millions de gallons d’eau par puits. La fracturation peut également polluer voies navigables locales, créent des eaux usées polluées et causent tremblements de terre.

Alors que la production d’électricité à partir de gaz naturel émet moins le dioxyde de carbone et d’autres polluants atmosphériques en plus de générer de l’électricité à partir du charbon, les fuites des usines de gaz naturel, des puits et des pipelines libèrent également du méthane, le principal composant du gaz naturel, dans l’atmosphère. Le méthane est un gaz à effet de serre qui 25 fois plus efficace que le dioxyde de carbone pour piéger la chaleur dans l’atmosphère, bien qu’il y reste moins longtemps. En raison de fuites et d’émissions de combustion directe, le gaz naturel était responsable de 36 pour cent des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis en 2020.

La consommation de gaz naturel a augmenté régulièrement aux États-Unis et devrait continuer de croître à l’avenir à mesure que le gaz naturel remplacera le charbon. Données de la Administration de l’information sur l’énergie. Graphique d’Emma Johnson.

Dans l’hypothèse où les prix du gaz naturel resteront bas, le gaz naturel est projeté répondre à une part croissante de la demande énergétique des États-Unis. En particulier, son utilisation est susceptible d’augmenter dans le secteur industriel, où il est utilisé comme matière première dans les procédés chimiques et pour la production de chaleur et d’électricité industrielles.

Solutions : Énergie plus propre

Plusieurs options existent pour s’éloigner d’une économie basée sur les combustibles fossiles. énergie hydroélectrique, biomasse, vent, géothermiqueet énergie solaire sont des sources fiables d’énergie renouvelable et ont été partie croissante du mix énergétique américain. Énergie nucléaire est une autre alternative zéro carbone, mais c’est cher et laisse derrière lui des déchets radioactifs à vie longue qui sont dangereux et coûteux à transporter et à stocker en vue de leur élimination. De plus, le méthane généré naturellement à partir de la décomposition dans les décharges et du fumier de l’élevage peut être capté pour produire de la chaleur et de l’électricité, empêchant le rejet de méthane directement dans l’atmosphère.

Améliorer la efficacité énergétique à partir de bâtiments, Véhicules, les processus industriels, les appareils et l’équipement est le moyen le plus immédiat et le plus rentable de réduire la consommation d’énergie et les émissions. Orienter les villes et villages autour des transports en commun, à pied ou à vélo, au lieu d’utiliser des véhicules privés, réduit également la demande énergétique.

Il est également possible que le carbone émis par le secteur des combustibles fossiles soit collecté et réinjecté dans la terre par un processus appelé captage et stockage du carbone (CSC). En 2020, 26 usines CSC commerciales étaient en activité dans le monde, capturant 40 millions de tonnes de carbone, soit 0,11 % de émissions mondiales annuelles totales. Le nombre d’usines de CSC devrait augmenter à mesure que la technologie continue de s’améliorer. Cependant, l’augmentation du captage et du stockage du carbone ne signifie pas que les industries doivent continuer à brûler indéfiniment des combustibles fossiles ; Les combustibles fossiles libèrent également d’autres polluants nocifs. Au contraire, la capture et le stockage du carbone peuvent être utilisés pour aider à conjurer les pires effets du changement climatique.

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Mis à jour le 22 juillet 2021

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