Az inflációcsökkentési törvény elfogadásával, amely 370 milliárd dollárt irányoz elő klíma- és energiaprogramokra, a politikai szakértők a tiszta energiatermelés drámai bővülését jósolják. A tengeri szélenergia a növekedés megbízható forrása.
Ma az Egyesült Államokban mindössze két működő tengeri szélerőmű található Rhode Island és Virginia közelében, összesen 42 megawatt kapacitással. Összehasonlításképpen, az új Traverse Szélerőmű Oklahomában 356 turbinával és 998 megawattnyi energiatermelő kapacitással rendelkezik. De még mindig számos projekt van fejlesztés alatt, főként az atlanti parton.
A Biden-kormányzat két tengeri szélerőmű-fejlesztési zónát azonosított a Mexikói-öbölben, amelyeket eddig jól körülhatároltak az olaj- és gázkitermelés számára. Joe Biden elnök klímastratégiájának részeként 2030-ra 30 gigawatt (30 000 megawatt) tengeri szélenergia telepítését tűzte ki célul – ez elegendő lenne 10 millió otthon szén-dioxid-mentes árammal történő ellátásához.
Texasi energiakutatókként ezt izgalmas új szakasznak tekintjük országunk tiszta energiára való folyamatos átállásában. Úgy véljük, hogy a Mexikói-öbölben található tengeri szélenergia egyedülálló lehetőséget jelent ennek a földrajzi régiónak, amely erős munkaerővel és energiainfrastruktúrával rendelkezik, hogy segítsen kielégíteni a társadalom megbízható, alacsony szén-dioxid-kibocsátású energia iránti igényét.
Telepített kapacitás 2021-ben megawattban. (Grafikon: The Conversation/CC-BY-ND, forrás: Global Wind Energy Council)
Miért érdemes a tengeren meghódítani az erőműveket? A szárazföldi szélenergia az elmúlt 15 évben jelentősen megnőtt az Egyesült Államokban, beleértve Texast is, az ország legnagyobb szélenergia-termelő államát. A szélenergia engedélyezésének és elhelyezésének viszonylag egyszerűsége, a megfizethető telepítési költségek, az erőforrások bősége, az ingyenes üzemanyag és az alacsonyabb üzemeltetési költségek csökkentik a fogyasztók villamosenergia-költségeit. A szélenergia elkerüli a szénnel, olajjal vagy földgázzal működő erőművekhez kapcsolódó jelentős légszennyezést, üvegházhatású gázok kibocsátását és hűtővíz-kibocsátást.
De a tengeri szélerőműveknek is vannak hátrányai. A szél általában a nyár legforróbb időszakában a leggyengébb, amikor a légkondicionálók keményen dolgoznak, hogy hűvösen tartsák az embereket. A legjobb szélenergia-régiók közül sok messze van az energiaigény-központoktól. Például a Lone Star állam szélerőműveinek többsége Nyugat-Texas felföldjén található, és azután épültek, hogy az állam milliárdokat költött nagy távolságú távvezetékek építésére, hogy az áramot oda juttassa el, ahol szükség van rá.
Az Egyesült Államok legjobb szárazföldi szélerőműveinek közül sok (sötétkék területek) messze van a tengerparti közösségektől, de ezeket a városokat ki lehet szolgálni tengeri szélerőművekkel. (Forrás: NREL)
A napenergia és az akkumulátorok megoldhatják ezen problémák egy részét. De a tengeri energiatermelésnek számos előnye is van.
Ahogy a szárazföldi szélenergia csökkenti a fogyasztók energiaköltségeit, a tengeri szélenergia várhatóan ugyanezt fogja tenni.
Mivel az Egyesült Államok lakosságának több mint fele a parttól számított 50 mérföldes körzeten belül él, a tengeri szélerőművek az energiaigény-központok közelében találhatók. Ez különösen igaz a Mexikói-öbölre, ahol olyan nagyvárosok találhatók, mint Houston és New Orleans, valamint számos petrolkémiai üzem és kikötő. Ahelyett, hogy több száz kilométernyi felsővezetéket fektetnének le, és ezzel együtt a joghatósági és földhasználati vitákat, az energiaszolgáltató vállalatok tenger alatti kábeleket használhatnának a szélenergia ipari létesítményekhez juttatására.
Fontos megjegyezni, hogy a tengeri szél kiegészíti a szárazföldi szelet. Egy forró nyári napon a légsebesség Nyugat-Texasban lelassult, a tengeri szél pedig fokozatosan felerősödött, ami segített kielégíteni a nyári csúcsidőszaki igényeket és javítani a hálózat megbízhatóságát.
A tengeri szélenergia globális piaca már most is erős, de az Egyesült Államokban eddig gyakorlatilag nem létezett. A földterületek bősége ösztönözte a szárazföldi szélenergia növekedését, de csökkentette a vízbe áramló emberek számát.
Ez változóban van, mivel a nagyobb szélerőmű-államokban, például Iowában, bevezetett szigorúbb szabályozások korlátozzák a turbinák elhelyezésének távolságát, növelve az építési költségeket és korlátozva az elfogadható helyszínek elérhetőségét. Az amerikai villamosenergia-hálózat kapacitáskorlátai szintén megnehezítik a szélenergia piacra dobását.
Üdvözlünk a Mexikói-öbölben, mindannyian értékelik ezeket a trendeket, és a klímatörvényben a tengeri szélenergia fokozott támogatásával párosulva úgy tűnik, hogy az amerikai tengeri szélenergia végre aranykorba lépett. A Mexikói-öblöt különösen vonzó üzleti helyszínnek tartjuk.
Az öböl sekélyebb mélysége, magasabb hőmérséklete és nyugodtabb hullámai viszonylag kezelhetőek az Északi-tenger, az Atlanti-óceán északi részének és Japán partvidékének hideg és zord körülményeihez képest, ahol a tengeri szélerőművek kitermelése már elkezdődött. Az akár 45 méteres vízmélység – amely jelenleg a rögzített fenekű szélturbinák maximális mélysége – közel 145 kilométer hosszan húzódik Texas délkeleti és Louisiana déli partjainál, Nantucket és Martha's Vineyard pedig északkeleten mindössze 64 kilométerre található.
Az öböl víz alatti domborzatát egyre lankásabb lejtések jellemzik, mint a Virginia partjainál már fejlesztésre szánt területeket. Ez azt jelenti, hogy a fix fenekű szélturbinák több helyen is alkalmazhatók, mint az úszó rendszerek, ami csökkenti a bonyolultságot.
Fontos megjegyezni, hogy a Mexikói-öböl partvidékén erős tengeri ipar található, amely olaj- és gázkitermelőket, valamint számos speciális vállalatot szolgál ki, amelyek olyan szolgáltatásokat nyújtanak, mint a víz alatti hegesztés, a platformgyártás, valamint a helikopteres és hajós szolgáltatások, amelyekkel embereket és berendezéseket szállítanak a tengerre. 2019-ben a Mexikói-öböl olaj- és gázkitermelése mintegy 345 000 munkahelyet biztosított.
A Perzsa-öbölben található szélerőművek a meglévő infrastruktúrát használhatják. Közel 1900 kilométernyi tenger alatti kábel képes a szélenergiát a partra szállítani. A szélenergia integrálható egy nagyobb energiarendszerbe is, amely magában foglalja a zöld hidrogén előállítását és tárolását, valamint a szén-dioxid-leválasztást.
Munkavállalók és kiszolgáltatott emberek támogatása Azt is hisszük, hogy a tengeri szélenergia segíthet a környezeti igazságossági célok elérésében. A tisztább és szén-dioxid-mentes villamos energia termelése segíteni fog a fosszilis tüzelőanyagokból villamos energiát feldolgozó és termelő finomítók és gyárak lecserélésében. Ezek a létesítmények súlyos károkat okoztak olyan városok egészségében, mint Houston, és az Egyesült Államok színes bőrű közösségeiben.
A szélenergia fejlesztése az Öbölben lehetőséget teremt a zökkenőmentes munkaerő-átmenetre is, mivel az Egyesült Államok fokozatosan csökkenti a fosszilis tüzelőanyagoktól való függőségét. Louisiana megkezdte a tengeri szélerőművek szabályozásának kidolgozását az állami vizeken, és szövetségi finanszírozást keres Arkansasszal és Oklahomával együtt egy regionális tisztahidrogén-központ létrehozására.
A zöld szín azt jelenti, hogy a szövetségi energiaprojektek jóváhagyása nagyon lassú, és a szövetségi vizeken lévő szélerőmű-projektek befejezése évekig is eltarthat. Az állami vizeken – a legtöbb területen akár 3 tengeri mérföldre a parttól, Texasban pedig 9 mérföldre a parttól – lévő projektek azonban sokkal gyorsabban befejezhetők.
Sok múlik azon, hogy az olyan energiaállamok, mint Texas és Louisiana, lehetőséget látnak-e arra, hogy energiavezetőként szerzett hírnevüket a tengeri szélenergiára is kiterjesszék. Amint láttuk, a Perzsa-öbölben a tengeri szélenergia-fellendülés jót tesz a régiónak, az országnak és a globális éghajlatnak.
Michael E. Webber író, az austini Texasi Egyetem energiaprofesszora, Josie születésének centenáriumára ajánlotta könyvét.
Hugh Daigle a kőolaj- és geoszisztéma-mérnöki docens a Texasi Egyetemen, Austinban.
Közzététel ideje: 2022. augusztus 20.
