En l’honneur du Mois de la sensibilisation à la santé mentale, le Collège des sciences a demandé à des chercheurs de diverses disciplines de partager leur optimisme face aux nombreux défis d’aujourd’hui, en particulier dans le domaine scientifique.


Lorsque les futurs historiens se pencheront sur ce siècle, ils écriront que le changement climatique a été le défi déterminant de notre époque. L’aggravation rapide des conséquences environnementales et économiques causées par une augmentation de la température mondiale de 2 ° F induite par l’homme garantit que ce chapitre de l’histoire de notre espèce pourrait s’appeler « L’ère du changement climatique ». Le début de ce chapitre décrirait comment, en brûlant des combustibles fossiles, nous avons involontairement lancé la plus grande expérience scientifique incontrôlée au monde et que le climat erratique qui en a résulté a provoqué une augmentation des conflits mondiaux et une perte alarmante de biodiversité. Les auteurs déploreraient que même si nous connaissions sans aucun doute les origines du changement climatique et que les scientifiques et les politiciens proposaient de nombreuses solutions prometteuses, nous étions lents à agir et tragiquement myopes dans notre vision, négligeant avec désinvolture la vie de nos petits-enfants.

Les bonnes histoires commencent par des tensions et des conflits. Selon cette métrique, nous avons une histoire incroyable en devenir qui regorge de conflits d’une ampleur sans précédent. Le reste, c’est à nous de décider. Comment ce chapitre de l’histoire humaine sera-t-il résolu ?

J’ai bon espoir que « l’ère du changement climatique » se terminera de manière positive. J’espère que nous passerons complètement à des sources d’énergie propres et renouvelables, et que la combustion des combustibles fossiles sera bientôt aussi désuète que les téléphones à cadran. Je suis encouragé qu’en travaillant ensemble pour résoudre ce problème international qui nous affecte tous, nous deviendrons plus unis en tant qu’espèce. À l’UNR, je sais qu’il y a des héros du changement climatique en devenir qui apprennent, font des recherches et font de la politique dans nos salles de classe, nos laboratoires et nos communautés.

Même dans le spectre du changement climatique, il y a de nombreuses raisons d’être optimiste. L’adoption de sources d’énergie propres et renouvelables a progressé beaucoup plus rapidement que la plupart des gens ne l’avaient prévu. Sur le front de la production d’énergie, des progrès scientifiques étonnants ont été réalisés. Les panneaux solaires et les éoliennes sont désormais suffisamment efficaces pour constituer l’épine dorsale d’une solution au changement climatique. L’utilisation du charbon, le combustible fossile le plus polluant, diminue rapidement dans de nombreuses régions du monde. Plus de quarante pays se sont récemment engagés à éliminer complètement le charbon dans les décennies à venir, mais notamment pas les États-Unis, la Chine ou l’Inde.

Depuis la révolution industrielle, notre meilleure qualité de vie est inexorablement liée à l’augmentation de la consommation d’énergie. Étonnamment, cette tendance s’est interrompue au cours des cinquante dernières années, période au cours de laquelle la consommation mondiale d’énergie par habitant est restée presque constante malgré une augmentation indéniable du niveau de vie mondial. Nous pouvons remercier une augmentation de l’efficacité énergétique des appareils, de l’éclairage, des appareils électroniques et de l’infrastructure des bâtiments pour cette évolution positive. Comme pour les triomphes de la production d’énergie renouvelable, des avancées scientifiques et technologiques incroyables telles que la diode électroluminescente et la révolution des semi-conducteurs constituent le fondement des améliorations de l’efficacité énergétique.

Cependant, la science seule ne peut enrayer le changement climatique. Pour surmonter un problème aussi vaste et multiforme, il doit également y avoir des réformes économiques et politiques. Dans le cas d’une efficacité énergétique accrue, la motivation économique est intrinsèque. Personne n’aime payer des factures d’électricité plus élevées. De plus, ce n’est pas un hasard si la montée de l’efficacité énergétique correspondait à la croissance du mouvement écologiste moderne dans les années 1960 et 1970.

Avec la science, l’activisme et l’économie comme trois moteurs, nous pourrons sortir de cette crise climatique un peuple plus fort et plus uni. En tant que citoyen, je suis ravi par une deuxième vague d’environnementalisme menée par des jeunes militants du monde entier galvanisés par le changement climatique. Les sources d’énergie renouvelables sont moins chères que les combustibles fossiles dans de nombreuses situations, et elles continueront à devenir plus abordables à mesure que les économies d’échelle se concrétiseront. Certes, sur les fronts politique et économique, il reste encore beaucoup à faire, et il y a beaucoup de travailleurs acharnés à l’UNR qui font exactement cela.

En tant que scientifique, je peux vous dire que, malgré de nombreuses avancées, il reste encore plusieurs technologies clés à développer pour que nous puissions effectuer une transition complète vers les énergies renouvelables. Peut-être plus important encore, nous n’avons pas de moyen fiable et rentable de stocker l’énergie renouvelable intermittente sur le réseau électrique. Tant que ce problème n’est pas résolu, le réseau électrique ne peut pas gérer une adoption beaucoup plus importante des énergies renouvelables. Un autre problème important est que bon nombre de nos activités les plus intensives en carbone ne peuvent actuellement pas être électrifiées. Les batteries sont trop lourdes pour alimenter les voyages en avion, le mode de transport le plus carboné. Les processus industriels tels que la production de ciment, de verre, d’acier et d’engrais sont responsables d’une grande partie des émissions de carbone et ne peuvent pas être électrifiés de manière simple.

Heureusement, certains des travaux les plus fascinants et les plus révolutionnaires de toute la science qui se déroulent actuellement concernent ces problèmes d’énergie renouvelable. Les batteries à flux récemment développées, qui peuvent être considérées comme une combinaison de piles à combustible et de batteries rechargeables, peuvent nous permettre de stocker de grandes quantités d’énergie sur le réseau. Plusieurs nouvelles chimies de batterie ont des densités d’énergie théoriques qui rivalisent avec celles des carburéacteurs, ce qui rend les avions électriques plausibles. Des méthodes électrochimiques économes en énergie à température ambiante sont découvertes qui pourraient remplacer les réactions industrielles à haute température. Il est encore possible d’augmenter l’efficacité énergétique de nos maisons et de nos bureaux grâce à de nouvelles avancées technologiques telles que les fenêtres dynamiques à transparence commutable électroniquement. Les scientifiques font également des progrès pour éliminer le dioxyde de carbone, le principal gaz à effet de serre, de l’air et le convertir en carburants et autres produits utiles. Mes étudiants et moi poursuivons ces deux derniers projets dans notre laboratoire du Département de chimie.

Pour toutes ces raisons, nous pouvons être optimistes quant au fait que la science et la technologie nous mèneront là où nous devons être dans les années à venir pour éviter les impacts sociétaux et écologiques les plus néfastes du changement climatique. Le plus grand danger ne réside pas dans un manque de production scientifique, mais dans notre discours civil. À l’avenir, nous devons veiller à ne pas saper les progrès que nous avons réalisés avec le factionnalisme et les détournements, ou pire, les campagnes de désinformation explicites. Bien que la conservation soit sans aucun doute importante, nous devons évaluer soigneusement les compromis, et il n’y a pas de retour à un état « vierge ». Nous sommes huit milliards de personnes et nous avons irrévocablement changé notre planète grâce à la géo-ingénierie. La voie raisonnable à suivre consiste à être réfléchi, plein d’espoir et rationnel quant à la façon dont nous le géo-concevons à l’avenir. Nous décidons de la fin du chapitre sur le changement climatique de la saga humaine.

Christopher Barile se tient dans son laboratoire avec le boursier postdoctoral Hanqing Pan

À propos de Christophe Barile

Christopher Barile est professeur adjoint au Département de chimie utilisant l’électrochimie, la chimie inorganique et la chimie des matériaux dans la lutte contre les changements climatiques. Le développement par Barile d’une technologie de vitres teintées intelligentes a attiré l’attention nationale pour ses capacités d’économie d’énergie, et il continue d’explorer les applications potentielles du film dynamique utilisé dans sa technologie de fenêtres intelligentes. Actuellement, le laboratoire de Barile explore les réactions chimiques au cœur des énergies renouvelables et des technologies environnementales et vise à développer des procédés de recyclage du dioxyde de carbone et de l’azote dans l’atmosphère.

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