Po prijatí zákona o znižovaní inflácie, ktorý zahŕňa programy v oblasti klímy a energetiky v hodnote 370 miliárd dolárov, politickí experti predpovedajú dramatický nárast výroby čistej energie. Veterná energia na mori je spoľahlivým zdrojom rastu.
V súčasnosti sú v Spojených štátoch v prevádzke iba dve veterné farmy na mori neďaleko Rhode Islandu a Virgínie s kombinovanou kapacitou 42 megawattov. Pre porovnanie, nové veterné centrum Traverse v Oklahome má 356 turbín a 998 megawattov výrobnej kapacity. Stále je však vo vývoji mnoho projektov, najmä na pobreží Atlantiku.
Bidenova administratíva identifikovala dve zóny rozvoja veternej energie na mori v Mexickom zálive, ktoré boli doteraz dobre definované pre produkciu ropy a plynu. V rámci svojej klimatickej stratégie si prezident Joe Biden stanovil cieľ nasadiť do roku 2030 30 gigawattov (30 000 megawattov) veternej energie na mori – čo stačí na napájanie 10 miliónov domácností elektrinou bez emisií uhlíka.
Ako energetickí výskumníci v Texase to vnímame ako vzrušujúcu novú fázu v prebiehajúcom prechode našej krajiny na čistú energiu. Veríme, že veterná energia na mori v Mexickom zálive predstavuje pre tento geografický región so silnou pracovnou silou a energetickou infraštruktúrou jedinečnú príležitosť pomôcť uspokojiť potrebu spoločnosti po spoľahlivej energii s nízkym obsahom uhlíka.
Inštalovaný výkon v roku 2021 v megawattoch. (Grafika: The Conversation/CC-BY-ND, zdroj: Global Wind Energy Council)
Prečo siahať po mori? Veterná energia na pevnine v USA za posledných 15 rokov výrazne vzrástla, a to aj v Texase, štáte s najväčším producentom veternej energie v krajine. Relatívna jednoduchosť povoľovania a lokalizácie veterných elektrární, prijateľné náklady na inštaláciu, množstvo zdrojov, bezplatné palivo a nižšie marginálne prevádzkové náklady znižujú náklady na elektrinu pre spotrebiteľov. Veterná energia zabraňuje významnému znečisteniu ovzdušia, emisiám skleníkových plynov a emisiám chladiacej vody, ktoré sú spojené s elektrárňami na uhlie, ropu alebo zemný plyn.
Veterná energia na mori má však aj svoje nevýhody. Vietor je zvyčajne najslabší počas najteplejšieho obdobia leta, keď klimatizácie tvrdo pracujú, aby ľudí ochladili. Mnohé z najlepších regiónov s veternou energiou sú ďaleko od centier dopytu po energii. Napríklad väčšina veterných elektrární v štáte Lone Star sa nachádza vo vysočine západného Texasu a bola postavená po tom, čo štát minul miliardy na výstavbu diaľkových prenosových vedení, aby sa energia dostala tam, kde bola potrebná.
Mnohé z najlepších veterných elektrární na pevnine v USA (tmavomodré oblasti) sú ďaleko od pobrežných komunít, ale tieto mestá môžu byť zásobované veternými elektrárňami na mori. (Zdroj: NREL)
Solárna energia a batérie môžu niektoré z týchto problémov vyriešiť. Výroba energie na mori má však aj mnoho výhod.
Rovnako ako veterná energia na pevnine znižuje náklady na energiu pre spotrebiteľov, očakáva sa, že to isté urobí aj veterná energia na mori.
Keďže viac ako polovica populácie USA žije do 80 kilometrov od pobrežia, veterné farmy na mori sa nachádzajú v blízkosti centier dopytu po energii. Platí to najmä v Mexickom zálive, kde sa nachádzajú veľké mestá ako Houston a New Orleans, ako aj koncentrácia petrochemických závodov a prístavov. Namiesto kladenia stoviek kilometrov nadzemných vedení a následných sporov o právo prechodu a využívanie pôdy by energetické spoločnosti mohli na privedenie veternej energie do priemyselných zariadení použiť podmorské káble.
Je dôležité poznamenať, že morský vietor dopĺňa vietor z pevniny. Počas horúceho letného dňa sa rýchlosť vzduchu v západnom Texase spomalila a vietor z pobrežia sa postupne zosilnil, čo pomohlo uspokojiť letný dopyt počas špičky a zlepšiť spoľahlivosť siete.
Globálny trh s veternou energiou na mori je už teraz silný, ale doteraz USA prakticky neexistovali. Množstvo pôdy tu síce podnietilo rast veternej energie na pevnine, ale oslabilo prílev ľudí k vode.
Toto sa mení, keďže prísnejšie predpisy o obmedzovaní v hlavných štátoch s veternou energiou, ako je Iowa, obmedzujú vzdialenosť, v ktorej môžu byť turbíny umiestnené, čím sa zvyšujú stavebné náklady a obmedzuje dostupnosť vhodných lokalít. Obmedzenia kapacity americkej elektrickej siete tiež sťažujú uvedenie veternej energie na trh.
Vitajte v Perzskom zálive, všetci si vážite tieto trendy a v kombinácii so zvýšenou podporou pre pobrežnú veternú energiu v zákone o klíme sa zdá, že americká pobrežná veterná energia je konečne pripravená na zlatý vek. Mexický záliv vnímame ako obzvlášť atraktívne miesto na podnikanie.
Menšia hĺbka zálivu, vyššie teploty a pokojnejšie vlny sú relatívne zvládnuteľné v porovnaní s chladnými a drsnými podmienkami Severného mora, severného Atlantiku a pobrežia Japonska, kde sa už začalo s výstavbou veternej energie na mori. Hĺbka vody až do 160 stôp – čo je v súčasnosti maximálna hĺbka pre veterné turbíny s pevným dnom – sa rozprestiera takmer 90 míľ pozdĺž juhovýchodného pobrežia Texasu a južného pobrežia Louisiany, pričom Nantucket a Martha's Vineyard na severovýchode sú vzdialené len asi 40 míľ.
Podvodná topografia zálivu sa vyznačuje stále miernejšími svahmi ako oblasti, ktoré sa už zvažujú na rozvoj pozdĺž pobrežia Virgínie. To znamená, že veterné turbíny s pevným dnom sa dajú použiť na viacerých miestach ako plávajúce systémy, čo znižuje zložitosť.
Je dôležité poznamenať, že pobrežie Mexického zálivu má silný pobrežný priemysel, ktorý slúži producentom ropy a zemného plynu, a mnoho špecializovaných spoločností poskytujúcich služby, ako je podvodné zváranie, výroba plošín a služby vrtuľníkov a lodí na prepravu ľudí a zariadení k moru. V roku 2019 produkcia ropy a zemného plynu v Mexickom zálive poskytovala približne 345 000 pracovných miest.
Veterné farmy v Perzskom zálive môžu využívať existujúcu infraštruktúru. Existuje takmer 1 200 míľ podmorských káblov, ktoré dokážu prenášať veternú energiu na pobrežie. Veternú energiu je možné integrovať aj do väčšieho energetického systému, ktorý zahŕňa výrobu a skladovanie zeleného vodíka, ako aj zachytávanie uhlíka.
Podpora pracovníkov a zraniteľných ľudí Veríme tiež, že veterná energia na mori môže pomôcť dosiahnuť ciele v oblasti environmentálnej spravodlivosti. Výroba čistejšej a bezuhlíkovej elektriny pomôže nahradiť rafinérie a továrne, ktoré spracovávajú a vyrábajú elektrinu z fosílnych palív. Tieto zariadenia spôsobili vážne škody na zdraví miest ako Houston a farebných komunít v Spojených štátoch.
Rozvoj veternej energie v Perzskom zálive tiež poskytuje príležitosť na hladký prechod pracovnej sily, keďže Spojené štáty postupne znižujú svoju závislosť od fosílnych palív. Louisiana začala s vývojom predpisov pre pobrežnú veternú energiu v štátnych vodách a spolu s Arkansasom a Oklahomou hľadá federálne financovanie na zriadenie regionálneho centra pre čistý vodík.
Zelená znamená, že schvaľovanie federálnych energetických projektov je veľmi pomalé a dokončenie veterných projektov vo federálnych vodách môže trvať roky. Projekty v štátnych vodách – do 3 námorných míľ od pobrežia vo väčšine oblastí a 9 míľ od pobrežia v Texase – sa však dajú dokončiť oveľa rýchlejšie.
Veľa závisí od toho, či energetické štáty ako Texas a Louisiana uvidia príležitosť rozšíriť svoju reputáciu energetických lídrov v oblasti veternej energie na mori. Ako sme videli, boom veternej energie na mori v Perzskom zálive bude dobrý pre región, krajinu a globálnu klímu.
Autor Michael E. Webber je profesorom energetiky na Texaskej univerzite v Austine, venovaný Josieho stému výročiu.
Hugh Daigle je docent ropného a geosystémového inžinierstva na Texaskej univerzite v Austine.
Čas uverejnenia: 20. augusta 2022
