Qu'est-ce que l'énergie primaire?
L'énergie primaire est toute énergie qui existe naturellement et qui n'a pas été modifiée sous une autre forme par les êtres humains. Les exemples de ressources énergétiques primaires incluent les ressources renouvelables, telles que l'énergie éolienne et solaire, et les ressources non renouvelables, telles que les combustibles fossiles. Lorsque les ressources énergétiques primaires sont traitées dans une centrale électrique ou une autre installation, elles sont transformées en «vecteurs» ou en tant que sources d'énergie secondaires. Ceux-ci incluent le carburant et l'énergie électrique. L'énergie primaire est un sujet pertinent pour l'analyse statistique de la consommation d'énergie, car elle détermine l'apport d'énergie disponible pour les activités humaines.
En 2011, les sources d'énergie primaire les plus largement utilisées dans le monde étaient les combustibles fossiles tels que le pétrole, le charbon et le gaz naturel. Les combustibles fossiles produisent une grande quantité d'énergie proportionnelle à leur poids unitaire, ce qui en fait actuellement le choix le plus efficace pour la production d'énergie. Les problèmes liés aux combustibles fossiles incluent leur impact environnemental - la combustion de ces matières libère une grande quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, qui ne peut être facilement absorbée - et le fait qu'elles soient non renouvelables. Des substances telles que le charbon et le pétrole sont produites au cours de millions d'années par la décomposition d'organismes biologiques. La société humaine utilise les combustibles fossiles à un rythme bien supérieur à leur renouvellement, rendant inévitables les pénuries éventuelles.
Les sources d'énergie de remplacement ont été de plus en plus explorées comme options à mesure que l'offre de combustibles fossiles diminue. Les réacteurs nucléaires génèrent de l'uranium, une source d'énergie primaire naturellement présente dans le sol. Bien que les centrales nucléaires puissent générer de grandes quantités d'énergie à partir de petites quantités d'uranium, l'énergie nucléaire ne représente toujours qu'un faible pourcentage de la production d'énergie mondiale en raison de risques pour l'environnement et la sécurité ainsi que de facteurs politiques. L’uranium constitue également techniquement une ressource non renouvelable, car il n’est pas suffisamment reconstitué dans le monde pour empêcher l’utilisation humaine.
Les énergies solaire, éolienne et hydroélectrique sont des exemples de technologies faisant appel aux sources d’énergie primaire renouvelables, sources d’énergie renouvelées en permanence par des processus naturels. La biomasse est un autre exemple. L'énergie solaire est séquestrée dans les plantes par la photosynthèse, le processus biochimique par lequel les plantes convertissent la lumière du soleil en énergie. Lorsqu'elles sont brûlées, les plantes libèrent cette énergie. Les biocarburants, des combustibles solides ou liquides raffinés à partir de plantes, sont des produits d'énergie secondaire qui utilisent ce principe.
Alors que les sources d'énergie primaire, telles que les combustibles fossiles, deviennent difficiles à récolter en raison de la diminution de l'offre, un ratio appelé retour sur investissement énergétique (EROI) entre en jeu. EROI est le rapport entre la quantité d'énergie tirée d'une source d'énergie primaire et la quantité d'énergie dépensée pour l'obtenir. S'il faut plus d'énergie pour obtenir une ressource que l'on ne peut en tirer, il n'est plus économiquement viable de l'exploiter, car de l'énergie sera perdue au cours du processus. Bien que l'on ait reproché à EROI d'avoir trop simplifié le processus complexe de récupération d'énergie, il reste un facteur pour que les industries et les gouvernements déterminent la manière d'économiser la consommation d'énergie et d'investir dans diverses sources d'énergie primaire.