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Pendant très longtemps, le gaz naturel a été considéré comme l'une des sources les plus attractives d'électricité, de combustible de chauffage et de carburants automobiles. Parmi les autres combustibles fossiles — pétrole et charbon par exemple — il émet la plus faible quantité de carbone. Moins coûteux dans l'ensemble, le gaz naturel est largement disponible, bénéficiant d'un vaste réseau de pipelines et de transport accessible. Alors que le biogaz prend de l'importance en tant que gaz naturel renouvelable, son avenir aux côtés du gaz naturel d'origine géologique est de plus en plus prometteur.
Bien que la connaissance du gaz naturel remonte à des milliers d'années, son application en tant que source d'énergie commerciale a une histoire beaucoup plus courte. En Europe et aux États-Unis, le gaz naturel issu du charbon a été utilisé pour la première fois pour allumer les lampadaires à la fin du XVIIIe et au début du XIXe siècle. En 1821, le premier puits de gaz naturel exploitable a été découvert dans le nord de l'État de New York. Peu de temps après, la première entreprise de distribution de gaz naturel a été créée au même endroit. Près de 15 ans plus tard, la ville de Philadelphie a inauguré le premier distributeur de gaz naturel public, qui est toujours en activité aujourd'hui. Pendant les 50 premières années de ventes de gaz naturel, ce combustible a été utilisé presque exclusivement pour l'éclairage. Cependant, à l'approche d'un nouveau siècle, le bec Bunsen a démontré que le gaz naturel pouvait produire de la chaleur. Ce développement a entraîné la construction de pipelines pour mieux acheminer le produit de ses sources vers ses consommateurs. En peu de temps, le gaz naturel alimentait les appareils ménagers, les chaudières et les usines industrielles.
Le Natural Gas Act a été adopté par le Congrès en 1938, en raison de l'inquiétude que, les pipelines transcendant les frontières des États, le gouvernement fédéral avait intérêt à supprimer tout comportement monopolistique de la part des distributeurs. Avec l'avènement du Département fédéral de l'Énergie en 1977, l'autorité réglementaire sur les ventes, le transport et la fixation des tarifs par les fournisseurs a été consolidée au sein de ce nouveau département de niveau ministériel.
Selon l'U.S. Energy Information Administration (EIA), la majeure partie du gaz naturel — 36 % — est destinée à la production d'énergie électrique. En bref, le gaz est pompé sous terre directement vers la compagnie d'électricité qui le brûle ensuite pour faire bouillir de l'eau et produire de la vapeur. La vapeur, à son tour, actionne les turbines d'un générateur. Pourtant, 33 % du gaz naturel est utilisé pour alimenter les machines industrielles ; 16 % sert à chauffer les maisons et les approvisionnements en eau résidentiels ; 11 % fait de même pour les bâtiments commerciaux ; et trois pour cent est utilisé comme carburant pour les voitures, les bus et les camions.
Le biogaz est le produit de la digestion anaérobie, c'est-à-dire la désintégration chimique de la matière organique en l'absence d'oxygène. Ce processus multi-phases se conclut par la libération de gaz contenant du méthane, du dioxyde de carbone et plusieurs composés traces. Le biogaz et le gaz naturel ont beaucoup en commun. Le principal composé chimique dans chacun est le méthane. Tous deux nécessitent un traitement et un enrichissement pour les rendre sûrs et efficaces pour le stockage et le transport commercial. De plus, leurs applications pratiques sont identiques : production d'électricité, fourniture de chaleur et alimentation des véhicules. Il existe également des divergences claires. Tout d'abord, le biogaz est profondément renouvelable. La matière organique peut aller des coupes d'une pelouse fraîchement tondue au fumier de cheval ; des restes de nourriture qui vont à la poubelle à diverses formes d'animaux morts sur la route. De plus, le biogaz et les biocarburants sont neutres en carbone puisque leurs émissions finiraient dans l'atmosphère d'une manière ou d'une autre.
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