Priėmus Infliacijos mažinimo įstatymą, kuris numato 370 milijardų dolerių skyrimą klimato ir energetikos programoms, politikos ekspertai prognozuoja dramatišką švarios energijos gamybos išplėtimą. Jūrinis vėjas yra patikimas augimo šaltinis.
Šiandien Jungtinėse Valstijose veikia tik du jūriniai vėjo jėgainių parkai netoli Rod Ailando ir Virdžinijos, kurių bendra galia siekia 42 megavatus. Palyginimui, naujasis „Traverse“ vėjo jėgainių centras Oklahomoje turi 356 turbinas ir 998 megavatų generavimo galią. Tačiau vis dar yra daug vystomų projektų, daugiausia Atlanto vandenyno pakrantėje.
Bideno administracija Meksikos įlankoje nustatė dvi jūrinių vėjo jėgainių plėtros zonas, kurios iki šiol buvo gerai apibrėžtos naftos ir dujų gavybai. Įgyvendindamas savo klimato strategiją, prezidentas Joe Bidenas užsibrėžė tikslą iki 2030 m. įdiegti 30 gigavatų (30 000 megavatų) jūrinių vėjo jėgainių – to pakaktų 10 milijonų namų ūkių aprūpinti anglies dioksido neišskiriančia elektra.
Kaip Teksaso energetikos tyrėjai, mes tai laikome įdomiu nauju etapu mūsų šalyje tęsiant perėjimą prie švarios energijos. Manome, kad jūrinė vėjo energija Meksikos įlankoje suteikia unikalią galimybę šiam geografiniam regionui, turinčiam stiprią darbo jėgą ir energetikos infrastruktūrą, padėti patenkinti visuomenės poreikį patikimai, mažai anglies dioksido išskiriančiai energijai.
Įrengta galia 2021 m. megavatais. (Grafika: The Conversation/CC-BY-ND, šaltinis: Global Wind Energy Council)
Kodėl verta rinktis jūrinę vėjo energiją? Per pastaruosius 15 metų JAV, įskaitant ir Teksasą, didžiausią vėjo energiją gaminančią valstiją šalyje, smarkiai išaugo vėjo energijos gamyba sausumoje. Santykinai lengvas leidimų gavimas ir vėjo energijos vietos nustatymas, prieinamos įrengimo išlaidos, išteklių gausa, nemokamas kuras ir mažesnės ribinės eksploatavimo išlaidos sumažina elektros energijos sąnaudas vartotojams. Vėjo energija padeda išvengti didelės oro taršos, šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo ir aušinimo vandens išmetimo, susijusio su anglimi, nafta ar gamtinėmis dujomis naudojančiomis elektrinėmis.
Tačiau jūrinis vėjas turi ir trūkumų. Vėjas paprastai būna silpniausias karščiausią vasaros dalį, kai oro kondicionieriai sunkiai dirba, kad žmonės būtų vėsūs. Daugelis geriausių vėjo energijos regionų yra toli nuo energijos paklausos centrų. Pavyzdžiui, dauguma vėjo jėgainių parkų Lone Star valstijoje yra vakarų Teksaso aukštumose ir buvo pastatyti po to, kai valstija išleido milijardus tiesdama tolimojo perdavimo linijas, kad energija būtų tiekiama ten, kur jos reikia.
Daugelis geriausių JAV sausumos vėjo jėgainių (tamsiai mėlynos sritys) yra toli nuo pakrančių bendruomenių, tačiau šiuos miestus gali aptarnauti jūrinės vėjo jėgainės. (Šaltinis: NREL)
Saulės energija ir baterijos gali išspręsti kai kurias iš šių problemų. Tačiau jūrinė energijos gamyba taip pat turi daug privalumų.
Kaip sausumos vėjo jėgainės mažina vartotojų energijos sąnaudas, taip tikimasi, kad jūrinės vėjo jėgainės padarys tą patį.
Kadangi daugiau nei pusė JAV gyventojų gyvena 50 mylių spinduliu nuo pakrantės, jūrinės vėjo jėgainės yra arti energijos paklausos centrų. Tai ypač pasakytina apie Meksikos įlanką, kur yra tokie didieji miestai kaip Hiustonas ir Naujasis Orleanas, taip pat daug naftos chemijos gamyklų ir uostų. Užuot tiesę šimtus mylių antžeminių laidų ir dėl to kilusių ginčų dėl kelių tiesimo ir žemės naudojimo, energetikos įmonės galėtų naudoti povandeninius kabelius vėjo energijai tiekti į pramonės objektus.
Svarbu pažymėti, kad jūros vėjas papildo sausumos vėją. Karštą vasaros dieną vakarų Teksase oro greitis sulėtėjo, o jūrinis vėjas palaipsniui sustiprėjo, padėdamas patenkinti didžiausią vasaros paklausą ir pagerinti tinklo patikimumą.
Pasaulinė jūrinės vėjo energijos rinka jau yra stipri, tačiau iki šiol JAV jos praktiškai nebuvo. Žemės gausa čia paskatino sausumos vėjo energijos augimą, tačiau susilpnino žmonių antplūdį į vandenį.
Tai keičiasi, nes griežtesni apribojimų reikalavimai pagrindinėse vėjo energetikos valstijose, tokiose kaip Ajova, riboja turbinų pastatymo atstumą, didina statybos išlaidas ir riboja tinkamų vietų prieinamumą. JAV elektros tinklo pajėgumų apribojimai taip pat apsunkina vėjo energijos pateikimą į rinką.
Sveiki atvykę į Meksikos įlanką, jūs visi vertinate šias tendencijas, o kartu su padidėjusia parama jūrinei vėjo energijai Klimato įstatyme, atrodo, kad JAV jūrinė vėjo energija pagaliau išgyvena aukso amžių. Meksikos įlanką laikome ypač patrauklia vieta verslui.
Mažesnis įlankos gylis, aukštesnė temperatūra ir ramesnės bangos yra gana įveikiamos, palyginti su šaltomis ir atšiauriomis Šiaurės jūros, Šiaurės Atlanto ir Japonijos pakrantės sąlygomis, kur jau pradėta eksploatuoti vėjo jėgaines jūroje. Vandens gylis iki 160 pėdų (šiuo metu didžiausias gylis fiksuoto dugno vėjo turbinoms) driekiasi beveik 90 mylių palei pietrytinę Teksaso pakrantę ir pietinę Luizianos pakrantę, o Nantaketas ir Martos Vynuogynas šiaurės rytuose yra tik apie 40 mylių.
Įlankos povandeninei topografijai būdingi vis švelnesni ir švelnesni šlaitai nei sritys, kurios jau svarstomos plėtrai palei Virdžinijos pakrantę. Tai reiškia, kad fiksuoto dugno vėjo turbinos gali būti naudojamos daugiau vietų nei plūduriuojančios sistemos, todėl sumažėja sudėtingumas.
Svarbu pažymėti, kad Meksikos įlankos pakrantėje yra stipri jūrinė pramonė, aptarnaujanti naftos ir dujų gamintojus bei daugelį specializuotų įmonių, teikiančių tokias paslaugas kaip povandeninis suvirinimas, platformų gamyba ir sraigtasparnių bei laivų paslaugos žmonėms ir įrangai gabenti į jūrą. 2019 m. naftos ir dujų gavyba Meksikos įlankoje suteikė apie 345 000 darbo vietų.
Persijos įlankos vėjo jėgainės gali naudoti esamą infrastruktūrą. Yra beveik 1200 mylių povandeninių kabelių, kuriais vėjo energija gali būti perduodama į krantą. Vėjo energija taip pat gali būti integruota į didesnę energetikos sistemą, kuri apima žaliojo vandenilio gamybą ir saugojimą, taip pat anglies dioksido surinkimą.
Darbuotojų ir pažeidžiamų žmonių rėmimas Taip pat tikime, kad jūrinė vėjo energija gali padėti pasiekti aplinkosauginio teisingumo tikslus. Švaresnės ir anglies dioksido neišskiriančios elektros energijos gamyba padės pakeisti naftos perdirbimo gamyklas ir gamyklas, kurios perdirba ir gamina elektros energiją iš iškastinio kuro. Šie įrenginiai padarė didelę žalą tokių miestų kaip Hiustonas ir spalvotųjų bendruomenių sveikatai Jungtinėse Valstijose.
Vėjo energijos plėtra Persijos įlankoje taip pat suteikia galimybę sklandžiai keisti darbo jėgas, nes Jungtinės Valstijos palaipsniui mažina savo priklausomybę nuo iškastinio kuro. Luiziana pradėjo rengti jūrinio vėjo energetikos reglamentus valstijos vandenyse ir siekia gauti federalinį finansavimą kartu su Arkanzasu ir Oklahoma, kad įkurtų regioninį švaraus vandenilio centrą.
Žalia spalva reiškia, kad federaliniai energetikos projektų tvirtinimai vyksta labai lėtai, o vėjo energetikos projektų įgyvendinimas federaliniuose vandenyse gali užtrukti metus. Tačiau projektai valstijų vandenyse – iki 3 jūrmylių nuo kranto daugumoje vietovių ir 9 mylių nuo kranto Teksase – gali būti įgyvendinti daug greičiau.
Daug kas priklauso nuo to, ar tokios energetikos valstijos kaip Teksasas ir Luiziana mato galimybę išplėsti savo, kaip energetikos lyderių, reputaciją ir jūrinės vėjo energijos srityje. Kaip matėme, jūrinės vėjo energijos bumas Persijos įlankoje bus naudingas regionui, šaliai ir pasaulio klimatui.
Autorius Michaelas E. Webberis yra energetikos profesorius Teksaso universitete Ostine, skirtas Josie šimtmečiui.
Hugh Daigle yra naftos ir geosistemų inžinerijos docentas Teksaso universitete Ostine.
Įrašo laikas: 2022 m. rugpjūčio 20 d.
