Qu'est-ce qu'une centrale à combustible fossile?
Toutes les centrales, des générateurs sur site aux grands fournisseurs régionaux, fonctionnent essentiellement en concentrant une énergie diffuse plutôt qu'en la récoltant. L'énergie de la chaleur est souvent parmi les plus faciles à concentrer. Une centrale à combustible fossile crée cette chaleur en brûlant du mazout, du gaz naturel ou du charbon.
Le plus souvent, une centrale à combustible fossile fonctionne par génération de vapeur. Le charbon, le gaz naturel ou le pétrole sont brûlés pour chauffer de l’eau et produire de la vapeur. La vapeur est ensuite forcée sur les pales d'une turbine, ce qui entraîne le rotor en rotation. Le rotor en rotation alimente un générateur qui crée de l’électricité pouvant être récoltée. Ces installations récupèrent généralement environ un tiers de l'énergie thermique du combustible en combustion.
Plus rarement, une centrale à combustible fossile peut être alimentée en brûlant directement le combustible. Dans ces cas, l'air chaud créé par le processus de combustion fait tourner la turbine. Ces centrales ont l’avantage d’être mises sous tension plus rapidement. La réduction de la consommation d'eau atténue également les dommages environnementaux. Négativement, ces installations sont moins efficaces que les unités à vapeur.
Le charbon reste le choix populaire pour une centrale à combustible fossile. Aux États-Unis, environ 50% de toute l’électricité provient de centrales au charbon. D'autres pays, tels que l'Afrique du Sud et la Pologne, dépendent encore plus du charbon, avec plus de 90% de toute l'électricité produite à partir de ce combustible.
Les centrales à charbon sont abondantes pour plusieurs raisons. Dans la plupart des régions, le charbon est de loin le combustible le plus facilement disponible. Cela en fait souvent l'option la plus rentable. En outre, les centrales à charbon étaient les plus anciennes et la plupart sont encore en exploitation. Souvent, la construction d’une nouvelle usine coûteuse pour remplacer une installation encore opérationnelle n’est pas économiquement réalisable.
Le gaz naturel est la deuxième source de popularité parmi les combustibles fossiles. Dans certaines régions, le gaz naturel est presque aussi abondant que le charbon et, en moyenne, à un coût comparable. Le gaz pèse moins que les autres combustibles fossiles et est souvent plus facile et moins coûteux à transporter. En cas d'urgence, le flux de gaz naturel peut généralement être immédiatement arrêté. Enfin, le gaz naturel brûle plus propre que le pétrole ou le charbon et est donc largement considéré comme un choix plus respectueux de l'environnement pour réduire la pollution de l'air.
Une centrale à combustible fossile à base de pétrole fonctionne en brûlant du pétrole brut. Bien que ces centrales représentent moins de 10% de l'électricité produite dans les pays d'Amérique du Nord, elles constituent le choix naturel pour les régions où le pétrole est plus abondant. Parfois, de très petites centrales peuvent fonctionner sur un modèle de combustion très similaire à un moteur de voiture. Dans ces cas, le pétrole est le choix le plus logique.