Με την ψήφιση του Νόμου για τη Μείωση του Πληθωρισμού, ο οποίος περιλαμβάνει 370 δισεκατομμύρια δολάρια σε προγράμματα για το κλίμα και την ενέργεια, οι ειδικοί πολιτικής προβλέπουν μια δραματική επέκταση στην παραγωγή καθαρής ενέργειας. Η υπεράκτια αιολική ενέργεια αποτελεί αξιόπιστη πηγή ανάπτυξης.
Σήμερα, υπάρχουν μόνο δύο λειτουργικά υπεράκτια αιολικά πάρκα στις Ηνωμένες Πολιτείες κοντά στο Ρόουντ Άιλαντ και τη Βιρτζίνια, με συνολική χωρητικότητα 42 μεγαβάτ. Συγκριτικά, το νέο Αιολικό Κέντρο Τράβερς στην Οκλαχόμα διαθέτει 356 ανεμογεννήτριες και 998 μεγαβάτ παραγωγικής ικανότητας. Ωστόσο, υπάρχουν ακόμη πολλά έργα σε εξέλιξη, κυρίως στις ακτές του Ατλαντικού.
Η κυβέρνηση Μπάιντεν έχει εντοπίσει δύο υπεράκτιες ζώνες ανάπτυξης αιολικής ενέργειας στον Κόλπο του Μεξικού, οι οποίες μέχρι στιγμής έχουν σαφώς καθοριστεί για την παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου. Στο πλαίσιο της κλιματικής στρατηγικής του, ο Πρόεδρος Τζο Μπάιντεν έχει θέσει ως στόχο την ανάπτυξη 30 γιγαβάτ (30.000 μεγαβάτ) υπεράκτιας αιολικής ενέργειας έως το 2030 — αρκετή για να τροφοδοτήσει 10 εκατομμύρια σπίτια με ηλεκτρική ενέργεια χωρίς εκπομπές άνθρακα.
Ως ερευνητές ενέργειας στο Τέξας, βλέπουμε αυτή τη φάση ως μια συναρπαστική νέα φάση στη συνεχιζόμενη μετάβαση της χώρας μας στην καθαρή ενέργεια. Πιστεύουμε ότι η υπεράκτια αιολική ενέργεια στον Κόλπο του Μεξικού αντιπροσωπεύει μια μοναδική ευκαιρία για αυτήν τη γεωγραφική περιοχή με ισχυρό εργατικό δυναμικό και ενεργειακή υποδομή, ώστε να βοηθήσει στην κάλυψη των αναγκών της κοινωνίας για αξιόπιστη ενέργεια χαμηλών εκπομπών άνθρακα.
Εγκατεστημένη ισχύς το 2021 σε μεγαβάτ. (Γράφημα: The Conversation/CC-BY-ND, πηγή: Παγκόσμιο Συμβούλιο Αιολικής Ενέργειας)
Γιατί να πάτε στην ανοικτή θάλασσα; Η αιολική ενέργεια στην ξηρά έχει αυξηθεί σημαντικά στις ΗΠΑ τα τελευταία 15 χρόνια, συμπεριλαμβανομένου του Τέξας, της μεγαλύτερης πολιτείας παραγωγής αιολικής ενέργειας στις ΗΠΑ. Η σχετική ευκολία αδειοδότησης και εντοπισμού αιολικής ενέργειας, το προσιτό κόστος εγκατάστασης, η αφθονία πόρων, τα δωρεάν καύσιμα και το χαμηλότερο οριακό λειτουργικό κόστος μειώνουν το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας για τους καταναλωτές. Η αιολική ενέργεια αποφεύγει τη σημαντική ατμοσφαιρική ρύπανση, τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και τις εκπομπές νερού ψύξης που σχετίζονται με τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας που λειτουργούν με άνθρακα, πετρέλαιο ή φυσικό αέριο.
Αλλά η υπεράκτια αιολική ενέργεια έχει και τα μειονεκτήματά της. Ο άνεμος είναι συνήθως πιο αδύναμος κατά τη διάρκεια της πιο ζεστής περιόδου του καλοκαιριού, όταν τα κλιματιστικά εργάζονται σκληρά για να διατηρούν τους ανθρώπους δροσερούς. Πολλές από τις καλύτερες περιοχές αιολικής ενέργειας βρίσκονται μακριά από κέντρα ζήτησης ενέργειας. Για παράδειγμα, τα περισσότερα αιολικά πάρκα στην πολιτεία Lone Star βρίσκονται στα υψίπεδα της δυτικής Τέξας και κατασκευάστηκαν αφού η πολιτεία δαπάνησε δισεκατομμύρια για την κατασκευή γραμμών μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων για να μεταφέρει ενέργεια όπου χρειαζόταν.
Πολλά από τα καλύτερα χερσαία αιολικά πάρκα στις ΗΠΑ (σκούρες μπλε περιοχές) βρίσκονται μακριά από παράκτιες κοινότητες, αλλά αυτές οι πόλεις μπορούν να εξυπηρετηθούν από υπεράκτια αιολικά πάρκα. (Πηγή: NREL)
Η ηλιακή ενέργεια και οι μπαταρίες μπορούν να λύσουν ορισμένα από αυτά τα προβλήματα. Αλλά η υπεράκτια παραγωγή ενέργειας έχει επίσης πολλά οφέλη.
Όπως ακριβώς η χερσαία αιολική ενέργεια μειώνει το κόστος ενέργειας για τους καταναλωτές, έτσι και η υπεράκτια αιολική ενέργεια αναμένεται να κάνει το ίδιο.
Με περισσότερο από το ήμισυ του πληθυσμού των ΗΠΑ να ζει σε ακτίνα 50 μιλίων από την ακτή, τα υπεράκτια αιολικά πάρκα βρίσκονται κοντά σε κέντρα ζήτησης ενέργειας. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στον Κόλπο του Μεξικού, όπου βρίσκονται μεγάλες πόλεις όπως το Χιούστον και η Νέα Ορλεάνη, καθώς και μια συγκέντρωση πετροχημικών εργοστασίων και λιμένων. Αντί να τοποθετούν εκατοντάδες χιλιόμετρα εναέριων καλωδίων και τις επακόλουθες διαφορές για τα δικαιώματα διέλευσης και τη χρήση γης, οι εταιρείες ενέργειας θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν υποθαλάσσια καλώδια για να φέρουν αιολική ενέργεια σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο θαλάσσιος άνεμος συμπληρώνει τον χερσαίο άνεμο. Σε μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα, οι ταχύτητες του αέρα στο δυτικό Τέξας επιβραδύνθηκαν και οι υπεράκτιοι άνεμοι σταδιακά αυξήθηκαν, συμβάλλοντας στην κάλυψη της μέγιστης καλοκαιρινής ζήτησης και στη βελτίωση της αξιοπιστίας του δικτύου.
Η παγκόσμια αγορά υπεράκτιας αιολικής ενέργειας είναι ήδη ισχυρή, αλλά μέχρι τώρα οι ΗΠΑ ήταν πρακτικά ανύπαρκτες. Η αφθονία γης εδώ έχει ωθήσει την ανάπτυξη της χερσαίας αιολικής ενέργειας, αλλά έχει αποδυναμώσει την εισροή ανθρώπων στο νερό.
Αυτό αλλάζει καθώς οι αυστηρότεροι κανονισμοί περιορισμού σε μεγάλες πολιτείες με αιολική ενέργεια, όπως η Αϊόβα, περιορίζουν την απόσταση από την οποία μπορούν να τοποθετηθούν οι ανεμογεννήτριες, αυξάνοντας το κόστος κατασκευής και περιορίζοντας τη διαθεσιμότητα αποδεκτών τοποθεσιών. Οι περιορισμοί χωρητικότητας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ δυσχεραίνουν επίσης την κυκλοφορία της αιολικής ενέργειας στην αγορά.
Καλώς ορίσατε στον Κόλπο του Μεξικού, όλοι εκτιμάτε αυτές τις τάσεις και, σε συνδυασμό με την αυξημένη υποστήριξη για την υπεράκτια αιολική ενέργεια στον Νόμο για το Κλίμα, φαίνεται ότι η υπεράκτια αιολική ενέργεια των ΗΠΑ είναι επιτέλους έτοιμη για μια χρυσή εποχή. Θεωρούμε τον Κόλπο του Μεξικού ως ένα ιδιαίτερα ελκυστικό μέρος για επιχειρηματική δραστηριότητα.
Το μικρότερο βάθος του κόλπου, οι υψηλότερες θερμοκρασίες και τα πιο ήρεμα κύματα είναι σχετικά διαχειρίσιμα σε σύγκριση με τις κρύες και σκληρές συνθήκες της Βόρειας Θάλασσας, του Βόρειου Ατλαντικού και των ακτών της Ιαπωνίας, όπου η υπεράκτια αιολική ενέργεια έχει ήδη ξεκινήσει. Βάθη νερού έως και 160 πόδια - το μέγιστο βάθος που ισχύει σήμερα για ανεμογεννήτριες σταθερού πυθμένα - εκτείνονται σχεδόν 90 μίλια κατά μήκος της νοτιοανατολικής ακτής του Τέξας και της νότιας ακτής της Λουιζιάνα, με το Ναντάκετ και το Μάρθας Βίνγιαρντ στα βορειοανατολικά μόνο περίπου 64 χιλιόμετρα.
Η υποθαλάσσια τοπογραφία του κόλπου χαρακτηρίζεται από ολοένα και πιο ήπιες κλίσεις από τις περιοχές που έχουν ήδη εξεταστεί για ανάπτυξη κατά μήκος των ακτών της Βιρτζίνια. Αυτό σημαίνει ότι οι ανεμογεννήτριες σταθερού πυθμένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περισσότερες τοποθεσίες από τα πλωτά συστήματα, μειώνοντας την πολυπλοκότητα.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ακτή του Κόλπου διαθέτει μια ισχυρή υπεράκτια βιομηχανία που εξυπηρετεί παραγωγούς πετρελαίου και φυσικού αερίου και πολλές εξειδικευμένες εταιρείες που παρέχουν υπηρεσίες όπως υποβρύχια συγκόλληση, κατασκευή πλατφορμών και υπηρεσίες με ελικόπτερα και σκάφη για τη μεταφορά ανθρώπων και εξοπλισμού στη θάλασσα. Το 2019, η παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου στον Κόλπο του Μεξικού παρείχε περίπου 345.000 θέσεις εργασίας.
Τα αιολικά πάρκα στον Περσικό Κόλπο μπορούν να χρησιμοποιήσουν υπάρχουσες υποδομές. Υπάρχουν σχεδόν 1.200 μίλια υποθαλάσσιων καλωδίων που μπορούν να μεταφέρουν αιολική ενέργεια στην ακτή. Η αιολική ενέργεια μπορεί επίσης να ενσωματωθεί σε ένα μεγαλύτερο ενεργειακό σύστημα που περιλαμβάνει παραγωγή και αποθήκευση πράσινου υδρογόνου, καθώς και δέσμευση άνθρακα.
Υποστήριξη Εργαζομένων και Ευάλωτων Ατόμων Πιστεύουμε επίσης ότι η υπεράκτια αιολική ενέργεια μπορεί να βοηθήσει στην επίτευξη στόχων περιβαλλοντικής δικαιοσύνης. Η παραγωγή καθαρότερης και χωρίς άνθρακα ηλεκτρικής ενέργειας θα βοηθήσει στην αντικατάσταση των διυλιστηρίων και των εργοστασίων που επεξεργάζονται και παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από ορυκτά καύσιμα. Αυτές οι εγκαταστάσεις έχουν προκαλέσει σοβαρές βλάβες στην υγεία πόλεων όπως το Χιούστον και κοινοτήτων έγχρωμων στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Η ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας στον Κόλπο παρέχει επίσης μια ευκαιρία για μια ομαλή μετάβαση στο εργατικό δυναμικό, καθώς οι Ηνωμένες Πολιτείες μειώνουν σταδιακά την εξάρτησή τους από τα ορυκτά καύσιμα. Η Λουιζιάνα έχει αρχίσει να αναπτύσσει κανονισμούς για την υπεράκτια αιολική ενέργεια σε κρατικά ύδατα και αναζητά ομοσπονδιακή χρηματοδότηση από κοινού με το Αρκάνσας και την Οκλαχόμα για τη δημιουργία ενός περιφερειακού κέντρου καθαρού υδρογόνου.
Το πράσινο σημαίνει ότι οι ομοσπονδιακές εγκρίσεις ενεργειακών έργων είναι πολύ αργές και τα αιολικά έργα σε ομοσπονδιακά ύδατα μπορεί να χρειαστούν χρόνια για να ολοκληρωθούν. Ωστόσο, τα έργα σε κρατικά ύδατα - έως και 3 ναυτικά μίλια από την ακτή στις περισσότερες περιοχές και 9 μίλια από την ακτή στο Τέξας - μπορούν να ολοκληρωθούν πολύ πιο γρήγορα.
Πολλά εξαρτώνται από το αν ενεργειακά κράτη όπως το Τέξας και η Λουιζιάνα θα δουν την ευκαιρία να επεκτείνουν τη φήμη τους ως ηγέτες στον ενεργειακό τομέα και στην υπεράκτια αιολική ενέργεια. Όπως έχουμε δει, μια άνθηση της υπεράκτιας αιολικής ενέργειας στον Περσικό Κόλπο θα είναι καλή για την περιοχή, τη χώρα και το παγκόσμιο κλίμα.
Ο συγγραφέας Michael E. Webber είναι καθηγητής ενέργειας στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν, αφιερωμένο στην εκατονταετηρίδα της Josie.
Ο Χιου Ντάιγκλ είναι Αναπληρωτής Καθηγητής Μηχανικής Πετρελαίου και Γεωσυστημάτων στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Αυγούστου 2022