À propos des quatre types de combustibles fossiles

Avec le 21e siècle qui s'approche de la troisième décennie, peu de termes de la langue anglaise de tous les jours sont plus chargés ou controversés que combustibles fossiles.

Les États-Unis à eux seuls consomment environ un million de kilojoules (kJ) d'énergie par personne et par jour. Afin que le monde puisse répondre aux besoins énergétiques inhérents à une civilisation mondiale dépendante des quantités galactiques de carburant pour les transports, la production d'électricité, l'utilisation domestique et commerciale et les applications industrielles, une source d'énergie aussi riche est obligatoire.

À partir de 2019, les combustibles fossiles – pétrole, charbon et gaz naturel, la production d'un quatrième type ayant cessé en 2006 – fournissait la majorité de cette énergie. Malgré les controverses sur leur impact et les efforts intenses déployés pour développer des alternatives aux combustibles fossiles (c. sous forme de « renouvelables »), ces carburants ont changé le monde presque du jour au lendemain et restent aujourd'hui indispensables inconfortablement.

Tous les combustibles fossiles existants ont été produits sur une longue période à partir des restes de plantes et d'animaux qui ont vécu il y a des millions d'années. La lente transformation de ce matériau lourd en carbone en divers hydrocarbure composés ont entraîné la création de carburants abondants et hautement inflammables.

Mais appeler ces carburants les produits des fossiles est incorrect. Les fossiles - qui représentent les impressions d'anciennes formes de vie, pas leurs restes - sont également extraordinairement vieux, mais c'est à peu près tout ce qu'ils ont en commun avec les combustibles fossiles. La connotation sous-jacente que ces carburants pourraient être d'une certaine manière précieux, cependant, est sur la bonne voie.

Les quatre types de combustibles fossiles sont le pétrole, le charbon, le gaz naturel et Orimulsion (en majuscule car il s'agit d'un nom de propriété ou de commerce). Ils ont un certain nombre de propriétés physiques, chimiques et autres en commun, mais le fait peut-être le plus critique concernant les combustibles fossiles est qu'ils sont non renouvelable. Une fois qu'ils sont épuisés, c'est tout; de nombreux millions d'années supplémentaires doivent s'écouler avant que même de petites quantités puissent être à nouveau produites, en supposant que les mêmes processus se produiront un jour à la même échelle.

De plus, les combustibles fossiles sous leur forme naturelle stockent d'énormes quantités de carbone, l'empêchant de s'échapper dans l'atmosphère. Les brûler, cependant, "déverrouille" le carbone et le renvoie dans l'atmosphère à des taux bien plus rapides que cela ne se produirait même sans l'industrie humaine dans le mélange. La combustion de combustibles fossiles joue un rôle bien établi dans la réchauffement climatique anthropique (AGW) qui est en cours depuis des décennies et qui endommage déjà les écosystèmes de la planète.

En 2017, le pétrole – en d'autres termes, le pétrole brut et les substances connues sous le nom de « liquides des usines de gaz naturel » – représentaient 28% de la production d'énergie primaire américaine. Les États-Unis, bien qu'ils soient peut-être considérés par nombre de leurs propres citoyens comme principalement un pays importateur de pétrole, sont en fait parmi les premiers producteurs de pétrole. producteurs dans le monde. Grâce à la réputation de certains pays du Moyen-Orient de contrôler efficacement la majeure partie de la production mondiale de pétrole et à la consommation de pétrole américaine indéniablement très élevée, ce fait est souvent occulté.

Parce que le produit pétrolier de l'essence est relativement portable par rapport au charbon, la majeure partie de la production et de l'utilisation du pétrole se fait dans le secteur des transports. En fait, 71 % de l'énergie utilisée dans le secteur des transports aux États-Unis est fournie par le pétrole, qui ne joue pratiquement aucun rôle dans la production d'électricité.

• En 2018, plus de la moitié du pétrole américain produit provenait de deux États seulement: le Texas et le Dakota du Nord.

Le charbon a fourni environ 18% des besoins énergétiques des États-Unis en 2017. La quantité totale produite était de 775 millions de tonnes courtes, et ce charbon provenait d'un total de 24 États américains. Le Wyoming a de loin contribué à la plus grande part à 41 pour cent, avec la Virginie-Occidentale loin derrière à 12 pour cent. Une décennie plus tôt, la contribution du charbon à la production d'énergie américaine était juste légèrement inférieure à celle du gaz naturel, de 23 % à 22 %.

La nature solide du charbon le rend parfaitement adapté pour rester en un seul endroit pour la production d'électricité, et cela a été son rôle prépondérant dans le jeu de l'énergie au fil des ans. La production de charbon en 2017 était à peu près la même qu'en 1979, mais la population américaine a également augmenté d'environ 100 millions de personnes au cours de cette période. Comme la production de charbon pour l'électricité a chuté au profit d'autres sources, le rôle global du charbon dans l'économie de carburant a diminué.

Le charbon contient environ 70 à 90 pour cent de carbone en masse. Quatre sous-types existent, tous avec des propriétés différentes en termes de quantité d'énergie libérée par la rupture des liaisons carbone lorsque le charbon est brûlé.

Le gaz naturel représentait 32% de la part de l'énergie américaine en 2017, et la production totale était la deuxième plus élevée jamais enregistrée. En fait, à partir d'environ 2005, le gaz naturel est devenu plus accessible dans une grande partie des États-Unis grâce à la utilisation accrue du forage horizontal et de la technique de stimulation de puits connue sous le nom de fracturation hydraulique ("fractionnement").

L'essor de la fracturation hydraulique au début du 21e siècle - une pratique controversée car elle consomme de grandes quantités d'eau, perturbe invariablement l'environnement local et peut même avoir le potentiel de provoquer de petits tremblements de terre - est liée à la décision d'une compagnie pétrolière du Texas d'essayer d'extraire du gaz naturel d'une sorte de roche appelée schiste, abondante dans cette partie du pays. Le succès commercial de la technique a conduit à son adoption par d'autres entreprises dans d'autres régions où l'on trouve du schiste.

• Le gaz naturel est considéré comme une combustion propre par rapport aux autres combustibles fossiles; c'est sa sortie de terre qui est l'aspect le plus problématique de sa production.

Au large des côtes du Venezuela se trouve la ceinture pétrolière de l'Orénoque, qui abrite un dépôt unique d'un type de pétrole particulièrement lourd. À partir de 1991, cela a été transformé en un produit exclusif appelé Orimulsion, qui se composait de 70 pour cent de pétrole lourd et de 30 pour cent d'eau. On espérait que cela pourrait réduire considérablement la part de marché des combustibles fossiles, mais la production a été arrêtée en 2006.

En 2016, on pensait que quelque 1,2 billion de barils de pétrole prêt pour l'Orimulsion se trouvaient toujours dans la ceinture pétrolière de l'Orénoque.

Au début des années 2000, le terme « renouvelables » est devenu un terme tout aussi amical dans les cercles environnementaux que les « combustibles fossiles » étaient devenus un invité indésirable. Par conséquent, énergies renouvelables et nucléaire (considéré comme « propre », mais une source d'énergie avec de nombreux détracteurs) représentaient 23 % de l'énergie des États-Unis en 2017.

Mais les combustibles fossiles, malgré des prédictions parfois désastreuses sur l'affaiblissement des magasins souterrains, ne risquent pas de s'épuiser de sitôt, même aux niveaux d'utilisation actuels. À moins que les politiques ne changent radicalement, les combustibles fossiles devraient encore représenter 78 % de l'énergie utilisée dans le monde en 2040. Cela pourrait en fait être une mauvaise chose pour la Terre dans son ensemble, car cela ne force pas pleinement l'humanité à poursuivre de manière cohérente un projet réalisable. et un programme d'énergie durable qui répond à la fois aux besoins énergétiques mondiaux tout en permettant d'éviter un réchauffement climatique catastrophe.