Pourquoi les pompes à chaleur et les panneaux solaires sont essentiels à la Défense nationale

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 Les pompes à chaleur, qui peuvent à la fois chauffer et refroidir, sont beaucoup plus efficaces que les appareils de chauffage traditionnels et la climatisation. Phyxter.ai/Flickr, CC BY

Les panneaux solaires, les pompes à chaleur et l'hydrogène sont tous des éléments constitutifs d'une économie d'énergie propre. Mais sont-ils vraiment « indispensables à la défense nationale » ?

Le président Joe Biden a proclamé qu'ils étaient début juin lorsqu'il autorisé en vertu de la Loi sur la production de défense pour augmenter leur production aux États-Unis, ainsi que des composants d'isolation et de réseau électrique.

En tant que professeur de génie environnemental, je conviens que ces technologies sont essentielles pour atténuer nos risques liés au changement climatique et à la dépendance excessive aux combustibles fossiles. Cependant, les efforts pour étendre les capacités de production doivent être accompagnés de politiques de stimulation de la demande si Biden espère accélérer la transition des combustibles fossiles vers les énergies propres.

L'énergie et la Loi sur la production de défense

Les États-Unis ont adopté la Loi sur la production de défense de 1950 au début de la guerre de Corée pour sécuriser le matériel jugé essentiel à la défense nationale. Les présidents ont rapidement reconnu que les matériaux essentiels s'étendaient bien au-delà des armes et des munitions. Ils ont invoqué la loi pour assurer l'approvisionnement intérieur de tout, de matériel de communication à ressources médicales et notre formule bébé.

Pour l'énergie, les anciens présidents ont utilisé la loi pour accroître l'approvisionnement en combustibles fossiles, et non pour s'en éloigner. Lyndon Johnson l'a utilisé pour remettre à neuf des pétroliers pendant l'embargo pétrolier arabe de 1967, et Richard Nixon pour obtenir des matériaux pour l'oléoduc Trans-Alaska en 1974. Même lorsque Jimmy Carter a utilisé la loi en 1980 pour chercher des substituts au pétrole, carburants synthétiques à base de charbon et de gaz naturel étaient un axe majeur.

Aujourd'hui, l'accent est mis sur l'abandon de tous les combustibles fossiles, une mesure considérée comme essentielle pour faire face à deux menaces clés : le changement climatique et la volatilité des marchés de l'énergie.

Le ministère de la Défense a identifié de nombreux risques pour la sécurité nationale découlant du changement climatique. Il s'agit notamment des menaces pesant sur l'approvisionnement en eau, la production alimentaire et les infrastructures, qui peuvent déclencher des migrations et une concurrence pour des ressources rares. Les combustibles fossiles sont les principale source d'émissions de gaz à effet de serre qui sont à l'origine du réchauffement climatique.

L'invasion de l'Ukraine par la Russie met en évidence les risques supplémentaires liés à la dépendance aux combustibles fossiles. La Russie et d'autres adversaires sont parmi les principaux producteurs de ces carburants. La dépendance excessive aux combustibles fossiles laisse les États-Unis et leurs alliés vulnérable aux menaces et aux chocs de prix sur des marchés volatils.

Même si le monde premier producteur du pétrole et du gaz naturel, les États-Unis ont été secoués par des flambées de prix alors que nos alliés évitaient les carburants russes.


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Cibler 4 piliers de l'énergie propre

La transition des combustibles fossiles vers une énergie plus propre peut atténuer ces risques.

Comme je l'explique dans mon livre, "Faire face à l'impasse climatique”, la construction d'une économie de l'énergie propre nécessite quatre piliers qui se renforcent mutuellement : l'efficacité, l'électricité propre, l'électrification et les carburants propres.

L'efficacité réduit la demande d'énergie et les coûts ainsi que les charges sur les autres piliers. L'électricité propre élimine émissions de gaz à effet de serre des centrales électriques et permet l'électrification des véhicules, du chauffage et de l'industrie. Entre-temps, des carburants propres seront nécessaires pour les avions, les navires et les processus industriels qui ne peuvent pas être facilement électrifiés.

Les technologies visées par les actions de Biden sont bien alignées sur ces piliers.

L'isolation est essentielle à l'efficacité énergétique. Les panneaux solaires fournissent l'un des moins cher et notre propre options pour l'électricité. Les composants du réseau électrique sont nécessaires pour intégrer davantage d'énergie éolienne et solaire dans le mix énergétique.

Pompes à chaleur, qui peuvent à la fois chauffer et refroidir une maison, sont beaucoup plus efficaces que les appareils de chauffage traditionnels et remplacent le gaz naturel ou le mazout par l'électricité. Électrolyseurs produire de l'hydrogène pour l'utiliser comme carburant ou comme matière première pour des produits chimiques.

La génération de la demande est essentielle

La production n'est qu'une étape. Pour que cet effort réussisse, les États-Unis doivent également augmenter la demande.

La stimulation de la demande stimule l'apprentissage par la pratique, ce qui réduit les coûts et stimule la demande. Un cercle vertueux d'adoption croissante de technologies et de baisse des coûts peut survenir, comme cela a été le cas pour énergie éolienne et solaire, Batteries et notre autres technologies.

Les technologies ciblées par Biden diffèrent dans leur préparation au fonctionnement de ce cercle vertueux.

L'isolation est déjà bon marché et abondamment produite dans le pays. Ce qu'il faut dans ce cas, ce sont des politiques comme les codes du bâtiment et des incitations qui peuvent stimuler la demande en encourageant plus d'isolation pour aider à rendre les maisons et les bâtiments plus économes en énergie, pas plus de capacité de production.

Les panneaux solaires sont actuellement bon marché, mais le la grande majorité sont fabriquées en Asie. Même si Biden réussit à tripler la capacité de fabrication nationale, la production américaine à elle seule restera insuffisante pour satisfaire la demande croissante demande de nouveaux projets solaires. Biden a également mis deux ans pause sur la menace de nouveaux tarifs pour les importations solaires afin de maintenir l'approvisionnement pendant que la production américaine tente d'augmenter, et a annoncé un soutien pour projets de renforcement du réseau pour stimuler la croissance des installations américaines.

Les électrolyseurs font face à une route plus difficile. Ils sont chers et les utilisent pour fabriquer de l'hydrogène à partir d'électricité et d'eau pour l'instant coûte beaucoup plus cher que de fabriquer de l'hydrogène à partir de gaz naturel – un processus qui produit des émissions de gaz à effet de serre. Le ministère de l'Énergie vise à réduire les coûts de l'électrolyseur de 80 % d'ici une décennie. Jusqu'à ce qu'il réussisse, il y aura peu de demande pour les électrolyseurs que Biden espère voir produits.

Pourquoi les pompes à chaleur sont les plus susceptibles d'en bénéficier

Cela laisse les pompes à chaleur comme la technologie la plus susceptible de bénéficier de la déclaration de Biden.

Les pompes à chaleur peuvent réduire considérablement la consommation d'énergie, mais elles coûtent également plus cher et ne sont pas familières à de nombreux entrepreneurs et consommateurs alors que les technologies restent en évolution.

Utilisation jumelée de la Loi sur la production de défense avec des incitations pour les clients, l'augmentation des achats publics et le financement de la recherche et du développement peuvent créer un cercle vertueux d'augmentation de la demande, d'amélioration des technologies et de baisse des coûts.

L'énergie propre est en effet essentielle pour atténuer les risques posés par le changement climatique et la volatilité des marchés. Invoquer la loi sur la production de défense peut renforcer l'offre, mais le gouvernement devra également stimuler la demande et financer des recherches ciblées pour stimuler les cercles vertueux nécessaires à l'accélération de la transition énergétique.

A propos de l'auteurLa Conversation

Daniel Cohan, professeur agrégé de génie civil et environnemental, Rice University

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.


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