Pour répondre à nos besoins énergétiques, nous disposons de trois grandes sources d’énergie : les combustibles fossiles (ou « énergie fossile »), l’énergie nucléaire ou les énergies renouvelables. Aujourd’hui, la plupart des pays utilisent les combustibles fossiles comme principale source de production d’électricité.
Les combustibles fossiles
Les combustibles fossiles (ou « énergie fossile ») constituent la principale source d’énergie dans de nombreux pays. Ces sources d’énergie sont formées d’anciens restes de plantes et d’animaux qui ont été comprimés pendant des millions d’années pour former une roche solide. Ils peuvent être utilisés pour produire de la chaleur ou de l’électricité, ou ils peuvent être brûlés pour produire de la vapeur pour la production d’électricité.
Les combustibles fossiles les plus courants sont le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Le charbon se trouve en abondance aux États-Unis, au Canada, en Russie et en Chine. Le pétrole est principalement utilisé comme carburant pour les transports ; on le trouve dans de nombreuses régions du monde, notamment en Amérique du Nord, en Afrique et en Amérique du Sud. Le gaz naturel est produit à partir de certains types de formations rocheuses profondément enfouies dans le sol ; il est utilisé comme alternative aux produits pétroliers lorsqu’ils ne sont pas disponibles (par exemple dans les régions reculées).
L’énergie nucléaire
L’énergie nucléaire est générée par la fission d’atomes dans une réaction contrôlée pour libérer de l’énergie sous forme de chaleur et d’électricité. La fission nucléaire se produit lorsqu’un atome est divisé en parties plus petites. Cette libération d’énergie se produit parce que les noyaux atomiques sont constitués de protons chargés positivement entourés d’électrons chargés négativement. Lorsque ces particules nucléaires sont forcées ensemble, elles réagissent entre elles à grande vitesse et provoquent une explosion appelée explosion nucléaire. Comme les explosions nucléaires peuvent générer rapidement de grandes quantités d’énergie, elles sont utilisées comme source d’énergie dans certains pays aujourd’hui.
L’énergie renouvelable
L’énergie renouvelable est l’énergie produite à partir de ressources renouvelables (telles que la lumière du soleil, le vent, la pluie, les marées, les vagues et la chaleur géothermique), qui se renouvellent naturellement à l’échelle humaine. Les énergies renouvelables les plus utilisées sont les biocarburants pour le transport (biodiesel et éthanol dérivés de matières premières biodégradables), la biomasse pour le chauffage, le refroidissement et le rayonnement solaire. Les énergies renouvelables fournissent souvent de l’énergie pour les aquifères et le dessalement de l’eau, et elles peuvent être utilisées pour produire des engrais par digestion anaérobie. D’un point de vue technique, il existe un lien étroit entre la production d’énergie à partir de combustibles fossiles et la fabrication de combustibles renouvelables traditionnels.