Les progrès de la technologie des semi-conducteurs contribuent à soutenir une nouvelle ère d’énergie renouvelable, mais ces sources ne sont pas sans avantages ni sans inconvénients.
Compte tenu des récents événements mondiaux et des augmentations presque sans précédent des coûts énergétiques, les consommateurs et les entreprises se tournent vers les sources d’énergie renouvelables pour alimenter leurs foyers et leurs entreprises. Avec l’accélération du changement climatique, l’impulsion pour développer l’utilisation de sources d’énergie propres n’a jamais été aussi forte.
Bien que les progrès en matière d’énergie renouvelable et de sources d’énergie renouvelables aient été considérables ces dernières années, il reste encore des avantages et des inconvénients à utiliser les diverses sources d’énergie renouvelables. Dans cet article, nous allons parler de l’énergie renouvelable, des sources communes d’énergie renouvelable (et de leurs avantages et inconvénients) et souligner les façons dont les fabricants de semi-conducteurs soutiennent cette industrie en pleine croissance.
Qu’est-ce que l’énergie renouvelable ?
Avant de nous plonger dans la discussion de ses avantages et inconvénients, commençons par définir ce que nous entendons par énergie renouvelable. Tout simplement, l’énergie renouvelable est une énergie qui est récoltée à partir d’une source qui ne s’épuise pas au fur et à mesure de son utilisation. Par exemple, l’énergie éolienne ou solaire, car l’exploitation de l’une ou l’autre de ces énergies n’épuiserait pas la source. À l’opposé du spectre se trouvent les sources d’énergie finies, comme les combustibles fossiles. Tant que la source d’énergie se renouvelle plus vite qu’elle ne s’épuise, elle peut être considérée comme renouvelable, en substance, elle ne s’épuise jamais.
L’énergie renouvelable se développe plus rapidement que jamais. En effet, un rapport de l’AIE indique que d’ici 2026, la capacité mondiale d’énergie renouvelable aura augmenté de plus de 60 % par rapport à ses niveaux de 2020. En outre, les sources d’énergie renouvelables représenteront près de 95 % de l’augmentation de la capacité électrique mondiale au cours de la même période. Ces changements sont exponentiels, la quantité de capacité renouvelable ajoutée de 2021 à 2026 étant supérieure de plus de 50 % à celle des cinq années précédentes.
Les sources d’énergie renouvelables, leurs avantages et leurs inconvénients
Alors que les énergies renouvelables gagnent en popularité et en intérêt, un certain nombre de sources d’énergie renouvelables dans le paysage font l’objet d’une attention accrue. Bien que certaines de ces sources présentent un potentiel important dans les secteurs privé et public en tant que sources viables d’énergie renouvelable, il existe des avantages et des inconvénients pour chacune d’entre elles.
Tout d’abord, considérons la biomasse. La biomasse est un matériau qui provient de plantes, d’arbres ou d’autres matières organiques, et qui peut être brûlé pour produire de l’énergie. Les avantages sont clairs : dès que nous les faisons pousser, nous pouvons les utiliser. Ces matériaux peuvent être produits si rapidement et sont en telle abondance que, grâce à des stratégies de propriété, ils peuvent être utilisés sans interruption. Cependant, chaque fois que vous brûlez une biomasse, vous créez également de la pollution dans l’air. Même avec des systèmes de filtration et d’échappement avancés, il y aura une pollution de l’air due à l’utilisation de la biomasse et une adoption à grande échelle signifierait que cette pollution serait importante.
L’énergie solaire est en plein essor, notamment auprès des consommateurs domestiques confrontés à la hausse des coûts énergétiques. L’énergie solaire utilise simplement des cellules pour capter l’énergie du soleil et la convertir en courant alternatif en vue de l’utiliser. Grâce aux progrès de la technologie des batteries et de l’énergie, les coûts de l’énergie solaire ont considérablement baissé. Les avantages et les inconvénients de cette source d’énergie renouvelable sont clairs. Du côté positif, la lumière du soleil est illimitée et cette source d’énergie renouvelable ne génère aucune pollution. Cependant, la production d’énergie tombe à zéro la nuit et est proche de zéro pendant les périodes de temps couvert ou faiblement éclairé. L’énergie solaire nécessite également de grandes installations pour générer des quantités importantes d’énergie, ce qui peut entraîner une augmentation des dépenses.
L’énergie hydroélectrique exploite l’énergie créée par l’eau qui circule, que ce soit par l’intermédiaire d’un barrage hydroélectrique à un réservoir, d’une rivière qui coule, ou de la montée et de la descente des marées. Les avantages de l’énergie hydroélectrique sont qu’il s’agit d’une source d’énergie très puissante et d’une source d’énergie renouvelable très propre. Cependant, les inconvénients de l’énergie hydroélectrique sont qu’elle est limitée aux zones où il y a de l’eau et que la construction de barrages ou d’installations hydroélectriques peut avoir un impact sur l’environnement. De plus, comme nous le constatons dans des endroits comme le Sud-Ouest des États-Unis, les sécheresses et la baisse des niveaux d’eau dans les réservoirs et les rivières peuvent créer des problèmes importants avec l’énergie hydroélectrique.
Enfin, considérons le vent comme une source d’énergie renouvelable. Le vent est une excellente source d’énergie pour son absence de pollution, son coût relativement faible et son faible niveau d’entretien. Cependant, les éoliennes ne sont pas sans inconvénients. De nombreuses personnes trouvent que les tours sont gênantes et gâchent le paysage naturel, et elles peuvent nuire à la faune. Plus important encore, lorsqu’il n’y a pas de vent, il n’y a pas d’électricité.
Les sources d’énergie renouvelables et l’industrie des semi-conducteurs
Alors que les sources d’énergie renouvelables gagnent en popularité et en investissements, l’industrie des semi-conducteurs se développe pour répondre aux demandes de ce secteur en pleine expansion. L’un des principaux facteurs de changement permettant une nouvelle génération de technologie de l’énergie est la prolifération des matériaux à large bande interdite comme le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN) et leur utilisation dans les produits d’énergie pour les sources d’énergie renouvelables. Avec des niveaux d’efficacité extrêmement élevés, ces matériaux semi-conducteurs offrent de faibles pertes qui contribuent à augmenter l’efficacité des systèmes d’énergie renouvelable.
Certains fabricants, tels qu’Omron, créent des produits spécifiquement destinés à permettre les systèmes d’énergie renouvelable de la prochaine génération. Le G9KB d’Omron, par exemple, est un relais de puissance pour circuit imprimé qui assure une commutation bidirectionnelle en courant continu et est conçu pour les systèmes d’énergie renouvelable à l’échelle domestique. D’autres avancées dans une variété de composants de puissance, y compris les résistances, les condensateurs, les transistors et les transformateurschangent la donne quant à la façon dont les ingénieurs en énergie peuvent développer les systèmes qui soutiennent les sources d’énergie renouvelables.
