NOVA : À la poursuite du zéro carbone | Médias publics KPBS

Premières mercredi 26 avril 2023 à 21 h sur KPBS TV / PBS App + Encore dimanche 30 avril à 21 h sur KPBS 2

Le changement climatique est peut-être l’un des défis les plus grands et les plus importants auxquels l’humanité ait jamais été confrontée, mais pouvons-nous l’arrêter avant qu’il ne soit trop tard ? NOVA « À la poursuite du zéro carbone » examine la science derrière la technologie qui pourrait nous aider à atteindre le zéro net dans les trente prochaines années.

Les États-Unis ont récemment fixé un objectif ambitieux en matière de changement climatique : atteindre zéro émission nette de carbone d’ici 2050 et réduire de moitié les émissions d’ici 2030. Mais est-ce même réalisable ? Que faudrait-il exactement ? Cet épisode examine attentivement le problème et identifie les technologies du monde réel qui pourraient être à la hauteur de la tâche. Qu’il s’agisse d’élargir la disponibilité des options d’énergie renouvelable, de concevoir des bâtiments plus économes en énergie ou de révolutionner le secteur des transports, le film jette un regard plein d’espoir mais sceptique. Le problème est vaste et le temps presse, mais il y a encore de l’espoir que nous puissions atteindre le zéro carbone à temps pour éviter les pires impacts du changement climatique.

“Chasing Carbon Zero” est rapporté, produit et réalisé par Miles O’Brien, un journaliste qui est sur le rythme du climat depuis 30 ans. “Il est temps de faire passer le récit des rapports de la morosité à des solutions possibles”, dit O’Brien. “Il est important que nos téléspectateurs sachent que nous avons la technologie pour atteindre le zéro net.”

Pour calculer les chiffres, O’Brien se tourne vers Melissa C. Lott, chercheuse principale et directrice de recherche du SIPA Center on Global Energy Policy à l’Université Columbia. À l’aide de quelques graphiques simples mais élégants, Lott aide O’Brien à comprendre les étapes essentielles que nous devons suivre pour rester sur la voie du zéro net :

• (1) électrifier autant que possible – des choses comme les voitures et les bâtiments ; en même temps
• (2) décarboniser l’électricité – c’est-à-dire remplacer la production d’électricité émettant du carbone par des technologies renouvelables et d’autres technologies sans carbone
• (3) traquer et étouffer les émissions de méthane, un gaz à effet de serre beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone
• (4) faire avancer les percées qui nous permettront de nous attaquer aux émetteurs de carbone les plus épineux : l’aviation, l’industrie et l’agriculture

Les bâtiments représentent 13 % des émissions totales aux États-Unis. L’électrification de nos systèmes de chauffage et de refroidissement, en particulier dans les villes, est donc cruciale pour la décarbonisation. En 2022, les Américains ont acheté plus de pompes à chaleur que de fournaises à gaz, et sur les toits de New York, on peut voir des preuves de la façon dont l’électricité gagne du terrain.

Les téléspectateurs rencontrent le propriétaire Lincoln Eccles qui a investi dans 14 pompes à chaleur – une pour chacune des unités du bâtiment du début du XXe siècle qu’il possède à Crown Heights, Brooklyn. Les thermopompes sont plus efficaces que le mazout ou le gaz parce qu’elles ne créent pas de chaleur; ils le déplacent simplement d’un endroit à un autre. Mais cette technologie peut-elle être rendue plus accessible à tous ?

C’est précisément le but de Donnel Bairdfondateur et PDG de l’entreprise de technologie verte BlocPower. Sa mission est de rendre les bâtiments verts accessibles à tous. Baird donne le coup d’envoi à l’abandon de la combustion en retirant les vieilles chaudières et fournaises des immeubles multifamiliaux vieillissants et en les électrifiant avec des thermopompes. Il pense qu’il est possible d’étendre cela pour électrifier tout un bloc de bâtiments, et éventuellement toute une ville et au-delà.

Autre émetteur de carbone flagrant dans nos maisons : les fours et cuisinières à gaz. Au campus Eden Hall de l’Université de Chatham, Chef Chris Galarzaun consultant en développement durable culinaire avec des années d’expérience dans la gestion de cuisines, donne aux téléspectateurs un “visite du cuisinier” d’une cuisine professionnelle entièrement électrique. Les tables de cuisson fonctionnent à induction, qui contrairement aux cuisinières à résistance traditionnelles, utilisent l’électricité pour générer un champ magnétique pour déplacer les électrons à l’intérieur de la batterie de cuisine. Les vibrations qui en résultent chauffent les aliments beaucoup plus rapidement que les brûleurs à gaz, sans transformer la cuisine en sauna.

Le transport est un autre grand secteur responsable des émissions. À Detroit, les téléspectateurs se rencontrent Linda Zhang, l’ingénieur en chef du Ford F-150 Lightning tout électrique. La camionnette est une innovation importante pour l’adoption massive des véhicules électriques, car les propriétaires de la série F-150 sont très fidèles à la marque et dépendent fréquemment des véhicules pour leur subsistance. La demande pour les nouveaux véhicules est élevée, ce n’est qu’un indicateur que les véhicules électriques pourraient passer de la nouveauté à l’adoption massive.

Mais le producteur de “Chasing Carbon Zero” Will Toubman et O’Brien a conduit un Lightning prêté de Boston à Bangor, dans le Maine, et a trouvé d’énormes lacunes dans la capacité de charge rapide. Même si nous sommes en mesure d’électrifier de nombreux bâtiments et une grande partie du secteur des transports, nous n’atteindrons toujours pas notre objectif si l’électricité est produite en brûlant des combustibles fossiles.

Le film revient à Melissa Lott, qui explique que la quantité d’électricité produite augmentera et que les sources d’électricité propre devront augmenter en ajoutant de nouvelles sources sans carbone – comme l’éolien, le solaire, la géothermie et autres. Heureusement, nous sommes sur la bonne voie, car les coûts de l’éolien, du solaire et des batteries ont baissé ces dernières années.

Le vent est un contributeur majeur et en croissance rapide à un réseau d’énergie propre. Le vent flottant est une idée relativement nouvelle qui ouvre des eaux plus profondes que 200 pieds – la limite pour les turbines fixées au fond. Cette technologie semble mûre pour une croissance rapide, étant donné que les turbines flottantes peuvent être remorquées vers des eaux plus profondes où le vent est plus constant. Il permet également de développer l’énergie éolienne au large de la côte ouest des États-Unis, où les eaux sont extrêmement profondes.

Nous rencontrons Habib Dagher, directeur exécutif du Advanced Structures and Composites Center de l’Université du Maine, dont l’équipe développe un simulateur de vent et de vagues unique pour tester un modèle réduit d’une coque flottante pour éoliennes appelée VolturnUS. Dagher espère avoir une plus grande turbine de 11 mégawatts flottante d’ici quelques années et théorise que la capacité éolienne offshore à moins de 50 miles des côtes américaines pourrait être suffisante pour alimenter le pays quatre fois.

Mais que faire quand le soleil ne brille pas et que le vent ne souffle pas ? Pour qu’un réseau renouvelable fonctionne, nous devons développer de nouvelles méthodes de stockage de l’électricité. Les batteries lithium-ion utilisées dans les voitures électriques, par exemple, sont trop chères pour un stockage de plusieurs jours sur le réseau.

Mais Pourtant-Ming Chiang du MIT révèle une innovation qui pourrait permettre le stockage d’énergie à l’échelle du réseau : les batteries fer-air. Il a co-fondé une société appelée Énergie de forme, qui vise à exploiter la réaction du fer avec l’air lors de la formation de rouille. La société espère construire des batteries capables de fournir de l’électricité au réseau lorsque les énergies renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne sont en panne, mais également de créer des emplois dans la ceinture de rouille de l’Amérique. La première usine de production de Form est en construction à Weirton, en Virginie-Occidentale.

Le dioxyde de carbone n’est pas le seul gaz à effet de serre préoccupant. En fait, en contrôler un autre pourrait être l’un des leviers les plus puissants dont nous disposons pour réduire les émissions à court terme. Le CO2 représente aujourd’hui 80 % des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis, mais la plupart des émissions restantes proviennent du méthane, un gaz à effet de serre qui est plus de 80 fois plus puissant que le dioxyde de carbone pour piéger la chaleur dans l’atmosphère pendant 20 ans.

Dans les champs pétrolifères du bassin permien au Texas, nous rencontrons un défenseur de l’environnement Sharon Wilson, qui utilise une caméra thermique pour détecter les fuites de méthane. Alors que les experts expliquent que la transition hors du pétrole et du gaz ne peut pas se faire du jour au lendemain, limiter les émissions de méthane de ces “super émetteurs” peut être le fruit à portée de main.

“Ayant passé ma carrière à rendre compte de l’état désastreux de la crise climatique, je ressens maintenant une énorme responsabilité de présenter des solutions viables à notre public”, dit O’Brien. “Ce film montre que nous avons la technologie et les moyens d’atteindre nos objectifs climatiques – j’espère que ce film fournira au public les informations et les outils nécessaires pour les mettre en œuvre.”

Regardez à votre rythme :

Premières de “Chasing Carbon Zero” Mercredi 26 avril à 21h ET / 8C sur PBS et sera disponible en streaming à pbs.org/nova, NOVA sur YouTubeet le Application PBSdisponible sur iOS, Android, les appareils de streaming Roku, Apple TV, Android TV, Amazon Fire TV, Samsung Smart TV, Chromecast et VIZIO.

Crédits:

UN NOVA fabrication par MOBIAS Media, Inc. pour GBH. Produit par Will Toubman. Rapporté, produit et réalisé par Miles O’Brien. La productrice principale de NOVA est Caitlin Saks. Les producteurs exécutifs de NOVA sont Julia Cort et Chris Schmidt. NOVA est une production de GBH.