Alimentation de chaudières industrielles, chauffage domestique, production de fonte ou de combustibles de synthèse : le charbon a de multiples usages. Selon sa qualité, il peut en effet être transformé, et brûlé en gazéifié ou coke. Il est facile à produire et pas très cher. Le problème, c'est que c'est l'une des sources d'énergie les plus polluantes. Comment produit-on de l'électricité à partir du charbon ?
L’histoire du charbon
Le charbon se trouve dans les résidus forestiers enfouis profondément dans le sol, enterrés depuis des années. C'est aussi une flore enfouie et en décomposition qui s'est transformée en charbon au fil des ans. Ce charbon est solide et combustible avec une puissance considérable, c'est pourquoi il évoque l'une des principales productions d'électricité. Il existe plusieurs sortes de charbons, et tous les charbons n'ont pas la même teneur en eau, en soufre, ou en carbone. Cette transition découle des hautes pressions et températures trouvées dans les profondeurs.
Une centrale à charbon : fonctionnement
Le charbon est brûlé à 1400° dans les usines centrales thermiques à l’intérieur d’une chaudière pour chauffer l'eau et aussi la convertir en vapeur. Cela active alors la turbine, qui entraîne l'alternateur dans son processus. La production d'électricité est en cours. Avant de brûler, cependant, le charbon doit être trié et nettoyé avant d'être pulvérisé. Il est réduit en poussière très fine une seule fois, avant de pouvoir être utilisé comme combustible. Le charbon est classé principalement pour sélectionner la meilleure qualité afin de maximiser sa rentabilité. Toutefois, les émissions de CO2 sont les plus élevées de tous les différents d'électricité. La base est simple : le charbon est brûlé par les ouvriers dans une chaudière. La chaleur dégagée change l'eau en vapeur. Ceci entraîne une turbine reliée à un alternateur qui produit de l'électricité. En passant par un condenseur qui la refroidit et la vapeur est reconvertie en eau qui quitte ensuite la chaudière pour un nouveau cycle.
Des centrales thermiques encore plus propres
Les nouvelles techniques permettent d'utiliser le charbon pour produire de l'électricité de manière moins polluante. Il s'agit de pulvériser du charbon après créer un lit fluidisé. La combustion du charbon pulvérisé est alors réalisée en suspension et les poussières imbrûlées sont réinjectées dans la chaudière. La température de combustion est inférieure à l'ancienne méthode, autour de 900°. Cette nouvelle technique a des rendements plus élevés et permet également d'utiliser du charbon de moindre qualité. Enfin, le charbon dégage moins de gaz à effet de métaux lourds et de serre. S'il est plus propre, il utilise toujours des combustibles fossiles.