Usvajanjem Zakona o smanjenju inflacije, koji uključuje 370 milijardi dolara u programe za klimu i energiju, stručnjaci za politiku predviđaju dramatično širenje proizvodnje čiste energije. Energija vjetra na moru je pouzdan izvor rasta.
Danas u Sjedinjenim Državama postoje samo dvije operativne vjetroelektrane na moru u blizini Rhode Islanda i Virginije, s ukupnim kapacitetom od 42 megavata. Poređenja radi, novi Traverse Wind Center u Oklahomi ima 356 turbina i 998 megavata proizvodnog kapaciteta. Ali još uvijek postoji mnogo projekata u razvoju, uglavnom na atlantskoj obali.
Bidenova administracija je identificirala dvije zone razvoja priobalnih vjetroelektrana u Meksičkom zaljevu koje su do sada dobro definirane za proizvodnju nafte i plina. Kao dio svoje klimatske strategije, predsjednik Joe Biden postavio je cilj raspodjele 30 gigavata (30.000 megavata) priobalnih vjetroelektrana do 2030. godine - dovoljno za napajanje 10 miliona domova električnom energijom bez ugljika.
Kao istraživači energije u Teksasu, ovo vidimo kao uzbudljivu novu fazu u tekućoj tranziciji naše zemlje ka čistoj energiji. Vjerujemo da energija vjetra na moru u Meksičkom zaljevu predstavlja jedinstvenu priliku za ovu geografsku regiju sa snažnom radnom snagom i energetskom infrastrukturom da pomogne u zadovoljavanju potreba društva za pouzdanom energijom s niskim udjelom ugljika.
Instalirani kapacitet u 2021. godini u megavatima. (Grafika: The Conversation/CC-BY-ND, izvor: Global Wind Energy Council)
Zašto ići na more? Energija vjetra na kopnu značajno je porasla u SAD-u u posljednjih 15 godina, uključujući i Teksas, najveću državu proizvođača energije vjetra u zemlji. Relativna lakoća izdavanja dozvola i lociranja vjetroelektrana, pristupačni troškovi instalacije, obilje resursa, besplatno gorivo i niži marginalni operativni troškovi smanjuju troškove električne energije za potrošače. Energija vjetra izbjegava značajno zagađenje zraka, emisije stakleničkih plinova i emisije rashladne vode povezane s elektranama koje rade na ugalj, naftu ili prirodni plin.
Ali, priobalna energija vjetra ima i svoje nedostatke. Vjetar je obično najslabiji tokom najtoplijeg dijela ljeta kada klima-uređaji naporno rade kako bi rashladili ljude. Mnogi od najboljih regiona za energiju vjetra udaljeni su od centara potražnje za električnom energijom. Na primjer, većina vjetroelektrana u državi Lone Star nalazi se u visoravnima zapadnog Teksasa i izgrađene su nakon što je država potrošila milijarde na izgradnju dalekovoda na velike udaljenosti kako bi se energija dopremila tamo gdje je potrebna.
Mnoge od najboljih kopnenih vjetroelektrana u SAD-u (tamnoplava područja) udaljene su od obalnih zajednica, ali te gradove mogu opsluživati priobalne vjetroelektrane. (Izvor: NREL)
Solarna energija i baterije mogu riješiti neke od ovih problema. Ali proizvodnja energije na moru također ima mnogo prednosti.
Baš kao što kopneni vjetar smanjuje troškove energije za potrošače, očekuje se da će isto učiniti i priobalni vjetar.
S obzirom na to da više od polovine stanovništva SAD-a živi unutar 80 kilometara od obale, priobalne vjetroelektrane nalaze se blizu centara potražnje za električnom energijom. To se posebno odnosi na Meksički zaljev, gdje se nalaze veliki gradovi poput Houstona i New Orleansa, kao i koncentracija petrohemijskih postrojenja i luka. Umjesto polaganja stotina kilometara nadzemnih vodova i rezultirajućih sporova oko prava prolaza i korištenja zemljišta, elektroprivredne kompanije bi mogle koristiti podmorske kablove za dovođenje energije vjetra do industrijskih postrojenja.
Važno je napomenuti da morski vjetar nadopunjuje vjetar s kopna. Tokom vrućeg ljetnog dana, brzina zraka u zapadnom Teksasu se usporila, a vjetrovi s kopna su se postepeno pojačali, što je pomoglo u zadovoljavanju vršne ljetne potražnje i poboljšanju pouzdanosti mreže.
Globalno tržište za energiju vjetra na moru je već snažno, ali do sada SAD praktično nije postojalo. Obilje zemljišta ovdje je podstaklo rast energije vjetra na kopnu, ali je oslabilo priliv ljudi na vodu.
Ovo se mijenja jer stroži propisi o ograničavanju emisija u glavnim državama s visokim udjelom energije vjetra, poput Iowe, ograničavaju udaljenost na kojoj se turbine mogu postaviti, povećavajući troškove izgradnje i ograničavajući dostupnost prihvatljivih lokacija. Ograničenja kapaciteta američke elektroenergetske mreže također otežavaju plasiranje energije vjetra na tržište.
Dobrodošli u Meksički zaljev, svi cijenite ove trendove, a uz povećanu podršku za energiju vjetra na moru u Zakonu o klimi, izgleda da je američka energija vjetra na moru konačno spremna za zlatno doba. Meksički zaljev vidimo kao posebno atraktivno mjesto za poslovanje.
Manja dubina zaliva, više temperature i mirniji talasi su relativno podnošljivi u poređenju sa hladnim i surovim uslovima Severnog mora, Severnog Atlantika i obale Japana, gde je proizvodnja energije vjetra na moru već započela. Dubine vode do 160 stopa - trenutno maksimalna dubina za vetroturbine sa fiksnim dnom - protežu se skoro 90 milja duž jugoistočne obale Teksasa i južne obale Luizijane, dok su Nantucket i Martha's Vineyard na severoistoku udaljeni samo oko 40 milja.
Podvodnu topografiju zaliva karakteriziraju sve blaži nagibi nego područja koja se već razmatraju za razvoj duž obale Virginije. To znači da se vjetroturbine s fiksnim dnom mogu koristiti na više lokacija nego plutajući sistemi, što smanjuje složenost.
Važno je napomenuti da obala Meksičkog zaljeva ima snažnu offshore industriju koja opslužuje proizvođače nafte i plina, te mnoge specijalizirane kompanije koje pružaju usluge kao što su podvodno zavarivanje, izrada platformi te helikopterske i brodske usluge za prijevoz ljudi i opreme do mora. U 2019. godini, proizvodnja nafte i plina u Meksičkom zaljevu osigurala je oko 345.000 radnih mjesta.
Vjetroelektrane u Perzijskom zaljevu mogu koristiti postojeću infrastrukturu. Postoji gotovo 1.200 milja podmorskih kablova koji mogu prenositi energiju vjetra do obale. Energija vjetra se također može integrirati u veći energetski sistem koji uključuje proizvodnju i skladištenje zelenog vodika, kao i hvatanje ugljika.
Podrška radnicima i ugroženim osobama Također vjerujemo da energija vjetra na moru može pomoći u postizanju ciljeva ekološke pravde. Proizvodnja čistije i električne energije bez ugljika pomoći će u zamjeni rafinerija i tvornica koje prerađuju i proizvode električnu energiju iz fosilnih goriva. Ovi objekti su prouzročili ozbiljnu štetu zdravlju gradova poput Houstona i zajednica drugih rasa u Sjedinjenim Državama.
Razvoj energije vjetra u Meksičkom zaljevu također pruža priliku za nesmetanu tranziciju radne snage, jer Sjedinjene Države postepeno smanjuju svoju ovisnost o fosilnim gorivima. Louisiana je započela razvoj propisa o priobalnoj vjetroenergiji u državnim vodama i traži federalno finansiranje s Arkansasom i Oklahomom za uspostavljanje regionalnog centra za čisti vodik.
Zelena boja znači da su odobrenja federalnih energetskih projekata vrlo spora, a projekti vjetroelektrana u federalnim vodama mogli bi trajati godinama. Ali projekti u državnim vodama - do 3 nautičke milje od obale u većini područja i 9 milja od obale u Teksasu - mogu se završiti mnogo brže.
Mnogo toga zavisi od toga da li energetske države poput Teksasa i Luizijane vide priliku da prošire svoju reputaciju energetskih lidera na energiju vjetra na moru. Kao što smo vidjeli, procvat energije vjetra na moru u Perzijskom zaljevu bit će dobar za regiju, zemlju i globalnu klimu.
Autor Michael E. Webber je profesor energetike na Univerzitetu Teksasa u Austinu, posvećen Josieinoj stogodišnjici.
Hugh Daigle je vanredni profesor naftnog i geosistemskog inženjerstva na Univerzitetu Teksasa u Austinu.
Vrijeme objave: 20. avg. 2022.
