Technologies d’économie d’énergie et leur rôle dans la vie moderne

Technologies d’économie d’énergie et leur rôle dans la vie moderne
Image: bioenergyconsult.com
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Les technologies d’économie d’énergie désignent divers processus de production et domestiques visant à réduire la consommation de matériaux et de ressources énergétiques par unité de production ou par unité d’énergie dépensée – thermique ou électrique.

En principe, deux manières d’économiser de l’énergie sont possibles : soit dépenser moins de ressources énergétiques non renouvelables (gaz, charbon, pétrole), soit les utiliser plus efficacement.

Considérons les secteurs d’activité économique les plus importants, où l’introduction de technologies d’économie d’énergie est particulièrement importante. Il s’agit de l’industrie, de la construction et des ménages.

Pratique d’application de technologies d’économie d’énergie dans la production

Traditionnellement, la métallurgie, l’industrie chimique et la construction mécanique sont les plus consommatrices de ressources matérielles et énergétiques. Le critère d’efficacité de tout processus technologique est son indicateur d’efficacité.

Les principales pertes sont :

  1. Pertes de friction qui surviennent lors du fonctionnement de tout système de conversion d’énergie mécanique.
  2. Pertes de chaleur, dans lesquelles les ressources excédentaires sont dépensées pour un chauffage improductif de l’environnement.
  3. Pertes d’énergie électrique accompagnant les processus de transmission d’énergie importante sur de longues distances.
  4. Pertes magnétiques dans les appareils conçus pour transformer un type d’énergie en un autre.
Energy saving technologies
Image: alliance-allice.com

Dans le même temps, à mesure que la puissance d’une unité augmente, le niveau de ses pertes augmente également. Les ressources énergétiques traditionnelles étant de plus en plus utilisées pour faire fonctionner les industries métallurgiques, l’augmentation de la consommation d’énergie s’accompagne souvent d’une détérioration de la situation environnementale.

Afin de réduire la consommation d’énergie spécifique en métallurgie, on utilise :

  • Utilisation accrue de matières premières secondaires et de déchets de production ;
  • Optimisation de la gestion des installations métallurgiques grâce à la technologie informatique ;
  • Appareils caractérisés par une efficacité accrue pendant leur fonctionnement.

Des technologies économes en ressources sont introduites de manière similaire dans l’industrie chimique. Et dans le travail des métaux, les technologies sans déchets sont majoritairement utilisées : par exemple, les procédés de déformation plastique sont de plus en plus préférés au traitement mécanique (qui produit une quantité importante de copeaux), et à froid, lorsque la quantité de déchets est minime.

Supraconducteurs – de nouveaux matériaux pour une énergie efficace
Supraconducteurs – de nouveaux matériaux pour une énergie efficace

Les technologies d’économie d’énergie se développent particulièrement intensément dans les industries de production de masse. Un exemple est la production de voitures ou de moteurs. Les technologies modernes d’économie d’énergie accompagnent toute la chaîne de naissance d’un nouveau véhicule – depuis sa conception, lors du développement de laquelle les facteurs de résistance au mouvement du véhicule sont pleinement pris en compte, jusqu’aux opérations d’assemblage réalisées avec la plus haute productivité et qualité.

Lors de la production de moteurs économes en énergie, la charge du moteur, la chaleur résiduelle minimale et les gaz d’échappement, l’efficacité maximale sont pris en compte, et pour les moteurs à combustion interne, la meilleure composition chimique du carburant est également prise en compte.

Nouvelles technologies d’économie d’énergie dans la construction

Lors de la conception et de la construction de bâtiments résidentiels et publics, les coûts des pertes improductives doivent être pleinement pris en compte.

Energy saving technologies
Image: aceee.org

Parmi eux:

  • Pertes lors du chauffage des locaux.
  • Perte de chaleur par le toit des bâtiments.
  • Processus d’échange thermique faiblement contrôlés entre la surface extérieure du bâtiment et l’environnement, en particulier pendant la saison froide.
  • Climatisation inefficace.

La technologie de construction économe en énergie la plus prometteuse en Russie est l’installation de modules de revêtement par condensation. Ces appareils offrent un rendement de combustion plus élevé – de 89 % à 97 % et sont considérés comme la méthode de chauffage et de ventilation la plus efficace utilisant du gaz.

Des unités de condensation sont installées sur les toits, assurant également une ventilation efficace. Ces appareils contiennent un échangeur de chaleur secondaire. Les gaz d’échappement traversant cet échangeur de chaleur abaissent leur température au point où la vapeur d’eau se condense. Cela permet aux appareils de récupérer la chaleur latente qui serait autrement perdue dans l’air évacué.

Les énergies renouvelables sont un compromis nécessaire entre l’homme et la nature
Les énergies renouvelables sont un compromis nécessaire entre l’homme et la nature
Les technologies modernes d’économie d’énergie ont également fait l’objet d’un développement constant lors du choix des équipements de chauffage. Par exemple, un système de chauffage infrarouge utilisant une technologie d’économie d’énergie peut réduire la consommation d’énergie spécifique de 70 à 75 %, tandis que les systèmes d’automatisation maintiennent la meilleure humidité relative de l’air dans les locaux. Jusqu’à présent, ces technologies de chauffage économes en énergie sont principalement utilisées dans les bâtiments de faible hauteur.

La conception et l’installation de systèmes d’éclairage pour les bâtiments, les rues et autres installations se caractérisent par une mise en œuvre à une échelle beaucoup plus grande de technologies d’économie d’énergie dans la construction. Les lampes LED ont ici un net avantage : elles ont un flux lumineux 85 % supérieur à la valeur fournie par les lampes à incandescence de même puissance. Au cours des prochaines années, la densité de puissance des LED devrait doubler, passant des 125-135 lumens par watt actuels à 230 lumens par watt.

L’utilisation de l’éclairage à induction est encore plus prometteuse du point de vue des technologies modernes d’économie d’énergie. Comparées aux lampes à incandescence, les lampes à induction sont environ quatre fois plus efficaces et durent plus de 40 fois plus longtemps.

Principales orientations et programmes d’économie d’énergie dans la colonie

Les technologies d’économie de ressources et d’énergie sont particulièrement pertinentes pour les maisons privées, lorsque les économies sur les coûts des matériaux ne sont assurées que par leur utilisation rationnelle.

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Image: constellation.com

Les principales orientations pour l’introduction de technologies d’économie d’énergie dans une maison privée sont :

  • Isolation efficace des murs et utilisation de matériaux à capacité thermique accrue dans la construction.
  • Réduire les coûts énergétiques lors de l’installation de systèmes de climatisation.
  • Utilisation de pompes à chaleur pour un approvisionnement individuel en eau avec une efficacité accrue.
  • Utiliser, lorsque cela est possible, des centrales électriques utilisant des sources d’énergie renouvelables : vent, éclairage solaire, eau géothermique, etc.

Un exemple d’utilisation rationnelle des ressources et de technologies économes en énergie est le processus de refroidissement du liquide de refroidissement dans les systèmes de climatisation. Les refroidisseurs modernes se caractérisent par un volume accru de condenseurs et d’évaporateurs, et les compresseurs vous permettent de faire varier la vitesse d’entraînement et de contrôler la puissance des climatiseurs.

L’hydrogène vert, la source d’énergie du futur ?
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Le rôle des processus d’efficacité énergétique et des technologies d’économie d’énergie dans la plomberie domestique est important. En particulier, les toilettes à double chasse et les urinoirs sans eau par gravité peuvent économiser jusqu’à 30 % d’eau. Il est important de noter que le mécanisme à double chasse fait partie du robinet de chasse et peut être facilement installé sur les appareils de plomberie existants.

Les urinoirs sans eau fonctionnent sans mécanisme de chasse d’eau. Au lieu d’un drain traditionnel, on utilise une cartouche remplaçable contenant un liquide unique qui sert de scellant. Le liquide d’étanchéité agit comme une barrière étanche à l’air, empêchant les odeurs intérieures d’être atténuées. Il reste dans la cartouche, donc l’urinoir sans eau est nettoyé environ 3 à 4 fois par an, ce qui permet d’importantes économies d’énergie.

Des plans pour l’introduction généralisée des technologies d’économie d’énergie sont élaborés en tenant compte de leur importance. Ainsi, jusqu’à 31 % des pertes de ressources matérielles et énergétiques dans les pays développés surviennent dans l’industrie, 28 % dans la logistique, 22 % dans le secteur domestique et 19 % dans la construction.

Faits intéressants sur les technologies d’économie d’énergie

  • Le Danemark se classe au premier rang mondial en termes de niveau d’utilisation des technologies d’économie d’énergie par habitant. Ainsi, jusqu’à un tiers de toute l’électricité du pays est produite par des centrales éoliennes.
  • 35 % de la consommation totale d’énergie de l’industrie mondiale est destinée à la métallurgie des métaux ferreux et non ferreux.
  • Oak Ridge et General Electric ont créé un nouveau type de réfrigérateur domestique qui utilise des aimants spéciaux pour créer du froid. Un tel réfrigérateur utilise l’effet magnétocalorique, selon lequel une diminution ou une augmentation de la température du matériau est obtenue en modifiant le champ magnétique. La consommation d’énergie spécifique est réduite de 37 à 40 %.