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 pouzdan je 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. Za usporedbu, novi Traverse Wind Center u Oklahomi ima 356 turbina i 998 megavata proizvodnog kapaciteta. No, još uvijek postoji mnogo projekata u razvoju, uglavnom na atlantskoj obali.
Bidenova administracija identificirala je dvije zone razvoja vjetroelektrana na moru 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) vjetroelektrana na moru do 2030. - dovoljno za napajanje 10 milijuna domova električnom energijom bez ugljika.
Kao istraživači energije u Teksasu, ovo vidimo kao uzbudljivu novu fazu u tekućem prijelazu naše zemlje na čistu energiju. Vjerujemo da energija vjetra na moru u Meksičkom zaljevu predstavlja jedinstvenu priliku za ovu geografsku regiju s jakom radnom snagom i energetskom infrastrukturom kako bi se zadovoljile potrebe društva za pouzdanom energijom s niskim udjelom ugljika.
Instalirani kapacitet u 2021. u megavatima. (Grafikon: The Conversation/CC-BY-ND, izvor: Global Wind Energy Council)
Zašto ići na more? Kopnena energija vjetra značajno je porasla u SAD-u u posljednjih 15 godina, uključujući Teksas, najveću državu proizvođača energije vjetra u zemlji. Relativna jednostavnost 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 onečišćenje zraka, emisije stakleničkih plinova i emisije rashladne vode povezane s elektranama koje rade na ugljen, naftu ili prirodni plin.
No, vjetar na moru ima i svoje nedostatke. Vjetar je obično najslabiji tijekom najtoplijeg dijela ljeta kada klima-uređaji naporno rade kako bi ljude rashladili. Mnoge od najboljih regija s energijom vjetra daleko su od središta 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) daleko 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 polovice stanovništva SAD-a živi unutar 80 kilometara od obale, vjetroelektrane na moru nalaze se blizu središta potražnje za električnom energijom. To se posebno odnosi na Meksički zaljev, gdje se nalaze veliki gradovi poput Houstona i New Orleansa, kao i koncentracija petrokemijskih postrojenja i luka. Umjesto polaganja stotina kilometara nadzemnih žica i rezultirajućih sporova oko prava prolaza i korištenja zemljišta, elektroprivredne tvrtke mogle bi koristiti podmorske kabele za dovođenje energije vjetra do industrijskih postrojenja.
Važno je napomenuti da morski vjetar nadopunjuje vjetar s kopna. Tijekom vrućeg ljetnog dana, brzina zraka u zapadnom Teksasu usporila se, a vjetrovi s kopna postupno su se pojačali, što je pomoglo u zadovoljavanju vršne ljetne potražnje i poboljšanju pouzdanosti mreže.
Globalno tržište za energiju vjetra na moru već je snažno, ali do sada SAD praktički nije postojao. Obilje zemljišta ovdje potaknulo je rast energije vjetra na kopnu, ali je oslabilo priljev ljudi na vodu.
To se mijenja jer stroži propisi o ograničavanju u glavnim državama s visokim udjelom vjetroelektrana poput Iowe ograničavaju udaljenost postavljanja turbina, povećavajući troškove izgradnje i ograničavajući dostupnost prihvatljivih lokacija. Ograničenja kapaciteta američke elektroenergetske mreže također otežavaju plasiranje energije vjetra na tržište.
Dobrodošli u Zaljev, svi cijenite ove trendove, a uz povećanu podršku za energiju vjetra na moru u Zakonu o klimi, čini se da je američka energija vjetra na moru konačno spremna za zlatno doba. Meksički zaljev vidimo kao posebno atraktivno mjesto za poslovanje.
Plitka dubina zaljeva, više temperature i mirniji valovi relativno su podnošljivi u usporedbi s hladnim i surovim uvjetima Sjevernog mora, sjevernog Atlantika i obale Japana, gdje je vjetroelektrana na moru već započela. Dubine vode do 160 stopa - trenutno maksimalna dubina za vjetroturbine s fiksnim dnom - protežu se gotovo 90 milja duž jugoistočne obale Teksasa i južne obale Louisiane, s Nantucketom i Martha's Vineyardom na sjeveroistoku samo oko 40 milja.
Podvodna topografija zaljeva karakterizirana je sve blažim padinama nego područja koja se već razmatraju za razvoj uz obalu Virginije. To znači da se vjetroturbine s fiksnim dnom mogu koristiti na više lokacija nego plutajući sustavi, što smanjuje složenost.
Važno je napomenuti da obala Meksičkog zaljeva ima snažnu offshore industriju koja opslužuje proizvođače nafte i plina te mnoge specijalizirane tvrtke koje pružaju usluge poput podvodnog zavarivanja, izrade platformi te helikopterskih i brodskih usluga 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 1200 milja podmorskih kabela koji mogu prenositi energiju vjetra do obale. Energija vjetra također se može integrirati u veći energetski sustav koji uključuje proizvodnju i skladištenje zelenog vodika, kao i hvatanje ugljika.
Podržavanje radnika i ranjivih osoba Također vjerujemo da energija vjetra na moru može pomoći u postizanju ciljeva ekološke pravde. Proizvodnja čišće električne energije bez ugljika pomoći će u zamjeni rafinerija i tvornica koje prerađuju i proizvode električnu energiju iz fosilnih goriva. Ovi objekti prouzročili su ozbiljnu štetu zdravlju gradova poput Houstona i zajednica obojenih ljudi u Sjedinjenim Državama.
Razvoj energije vjetra u Zaljevu također pruža priliku za nesmetan prijelaz radne snage jer Sjedinjene Države postupno smanjuju svoju ovisnost o fosilnim gorivima. Louisiana je započela s razvojem propisa o vjetroelektranama na moru u državnim vodama i traži savezno financiranje s Arkansasom i Oklahomom za uspostavu regionalnog centra za čisti vodik.
Zelena boja znači da su odobrenja saveznih energetskih projekata vrlo spora, a projekti vjetroelektrana u saveznim vodama mogli bi potrajati godinama. Ali projekti u državnim vodama - do 3 nautičke milje od obale u većini područja i 9 milja od obale u Teksasu - mogu se dovršiti puno brže.
Mnogo toga ovisi o tome hoće li energetske države poput Teksasa i Louisiane vidjeti priliku da prošire svoj ugled 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 profesor je energetike na Sveučilištu Teksas u Austinu, posvećeno Josienoj stogodišnjici.
Hugh Daigle je izvanredni profesor naftnog i geosistemskog inženjerstva na Sveučilištu Teksas u Austinu.
Vrijeme objave: 20. kolovoza 2022.
