Með samþykkt verðbólgulækkunarlaganna, sem fela í sér 370 milljarða dala í loftslags- og orkuáætlunum, spá sérfræðingar í stefnumótun mikilli aukningu í framleiðslu á hreinni orku. Vindorka á hafi úti er áreiðanleg vaxtarlind.
Í dag eru aðeins tvær vindmyllugarðar starfandi á hafi úti í Bandaríkjunum, nálægt Rhode Island og Virginíu, með samanlagða afkastagetu upp á 42 megavött. Til samanburðar er nýja vindorkuverið í Traverse í Oklahoma með 356 túrbínur og 998 megavött af afkastagetu. En mörg verkefni eru enn í þróun, aðallega við Atlantshafsströndina.
Stjórn Bidens hefur skilgreint tvö svæði fyrir vindorkuframleiðslu á hafi úti í Mexíkóflóa sem hingað til hafa verið vel skilgreind fyrir olíu- og gasframleiðslu. Sem hluta af loftslagsstefnu sinni hefur Joe Biden forseti sett sér það markmið að koma upp 30 gígavöttum (30.000 megavöttum) af vindorku á hafi úti fyrir árið 2030 - nóg til að knýja 10 milljónir heimila með kolefnislausri raforku.
Sem orkurannsakendur í Texas sjáum við þetta sem spennandi nýjan áfanga í áframhaldandi umbreytingu landsins yfir í hreina orku. Við teljum að vindorka á hafi úti í Mexíkóflóa sé einstakt tækifæri fyrir þetta landfræðilega svæði með sterkan vinnuafl og orkuinnviði til að hjálpa til við að mæta þörf samfélagsins fyrir áreiðanlega, kolefnislitla orku.
Uppsett afl árið 2021 í megavöttum. (Mynd: The Conversation/CC-BY-ND, heimild: Global Wind Energy Council)
Hvers vegna að fara út á land? Vindorka á landi hefur vaxið verulega í Bandaríkjunum síðustu 15 ár, þar á meðal í Texas, stærsta vindorkuframleiðsluríki Bandaríkjanna. Tiltölulega auðvelt að leyfa og staðsetja vindorku, hagkvæmur uppsetningarkostnaður, gnægð auðlinda, ókeypis eldsneyti og lægri rekstrarkostnaður lækkar rafmagnskostnað fyrir neytendur. Vindorka kemur í veg fyrir verulega loftmengun, losun gróðurhúsalofttegunda og losun kælivatns sem fylgir virkjunum sem ganga fyrir kolum, olíu eða jarðgasi.
En vindorkuframleiðsla á hafi úti hefur einnig sína galla. Vindurinn er yfirleitt hvað veikastur á heitasta hluta sumarsins þegar loftkælingar eru að vinna hörðum höndum að því að halda fólki köldu. Mörg af bestu vindorkusvæðum eru langt frá orkuþörfum. Til dæmis eru flestar vindmyllugarðar í Lone Star-fylkinu staðsettar á hálendinu í vesturhluta Texas og voru byggðar eftir að fylkið eyddi milljörðum í að byggja langlínur til að koma rafmagni þangað sem hennar var þörf.
Margar af bestu vindorkuverunum á landi í Bandaríkjunum (dökkbláu svæðin) eru langt frá strandbyggðum, en þessar borgir geta notið þjónustu frá vindorkuverum á hafi úti. (Heimild: NREL)
Sólarorka og rafhlöður geta leyst sum þessara vandamála. En raforkuframleiðsla á hafi úti hefur einnig marga kosti.
Rétt eins og vindorkuframleiðsla á landi lækkar orkukostnað neytenda, er búist við að vindorkuframleiðsla á hafi úti geri slíkt hið sama.
Þar sem meira en helmingur Bandaríkjamanna býr innan 80 kílómetra frá ströndinni eru vindmyllugarðar á hafi úti nálægt orkuþörfum. Þetta á sérstaklega við í Mexíkóflóa, þar sem stórborgir eins og Houston og New Orleans eru staðsettar, sem og þéttbýli jarðefnaeldsneytisverksmiðja og hafna. Í stað þess að leggja hundruð kílómetra af loftlínum og af þeim deilum um landnotkun og vegrið sem af því hlýst, gætu orkufyrirtæki notað sæstrengi til að flytja vindorku að iðnaðarmannvirkjum.
Mikilvægt er að hafa í huga að sjávarvindurinn bætir upp landvindinn. Á heitum sumardögum hægði lofthraði í vesturhluta Texas og vindar frá landi jukust smám saman, sem hjálpaði til við að mæta hámarkseftirspurn á sumrin og bæta áreiðanleika netsins.
Heimsmarkaðurinn fyrir vindorku á hafi úti er þegar sterkur, en fram að þessu voru Bandaríkin nánast engin. Gnægð lands hér hefur ýtt undir vöxt vindorku á landi, en dregið úr straumi fólks út á hafið.
Þetta er að breytast þar sem strangari reglugerðir um vindorkuframleiðslu í helstu vindorkuríkjum eins og Iowa takmarka fjarlægðina sem hægt er að setja upp vindmyllur, sem eykur byggingarkostnað og takmarkar framboð á viðunandi stöðum. Takmarkanir á afkastagetu bandaríska raforkukerfisins gera það einnig erfitt að koma vindorku á markað.
Velkomin til Mexíkóflóa, þið kunnið öll að meta þessa þróun, og ásamt auknum stuðningi við vindorku á hafi úti í loftslagslögunum, lítur út fyrir að vindorka á hafi úti í Bandaríkjunum sé loksins á leiðinni að gullöld. Við sjáum Mexíkóflóa sem sérstaklega aðlaðandi stað til að stunda viðskipti.
Grunndýpi, hærra hitastig og rólegri öldur eru tiltölulega viðráðanleg miðað við köldu og hörðu aðstæður Norðursjávar, Norður-Atlantshafsins og strandar Japans, þar sem vindorkuframleiðsla á hafi úti hefur þegar hafist. Vatnsdýpi allt að 160 fet – sem nú er hámarksdýpi fyrir vindmyllur með föstum botni – teygir sig næstum 90 mílur meðfram suðausturströnd Texas og suðurströnd Louisiana, með Nantucket og Martha's Vineyard í norðaustri aðeins um 40 mílur í burtu.
Landslag undir vatni í flóanum einkennist af sífellt mildari hlíðum en á svæðum sem þegar hafa verið skoðuð til þróunar meðfram strönd Virginíu. Þetta þýðir að hægt er að nota vindmyllur með föstum botni á fleiri stöðum en fljótandi kerfi, sem dregur úr flækjustigi.
Mikilvægt er að hafa í huga að við Mexíkóflóa er öflugur iðnaður á hafi úti sem þjónustar olíu- og gasframleiðendur og mörg sérhæfð fyrirtæki sem veita þjónustu eins og neðansjávarsuðu, smíði palla og þyrlu- og bátaþjónustu til að flytja fólk og búnað til sjávar. Árið 2019 skapaði olíu- og gasframleiðsla í Mexíkóflóa um 345.000 störf.
Vindmyllugarðar í Persaflóa geta nýtt sér núverandi innviði. Þar eru næstum 1.900 kílómetrar af sæstrengjum sem geta flutt vindorku að landi. Einnig er hægt að samþætta vindorku í stærra orkukerfi sem felur í sér framleiðslu og geymslu á grænu vetni, sem og kolefnisbindingu.
Stuðningur við launafólk og viðkvæmt fólk Við teljum einnig að vindorka á hafi úti geti stuðlað að því að ná markmiðum um umhverfisréttlæti. Framleiðsla á hreinni og kolefnislausri raforku mun hjálpa til við að koma í stað olíuhreinsunarstöðva og verksmiðja sem vinna úr og framleiða rafmagn úr jarðefnaeldsneyti. Þessar mannvirki hafa valdið alvarlegum skaða á heilsu borga eins og Houston og litaðra samfélaga í Bandaríkjunum.
Þróun vindorku í Persaflóa býður einnig upp á tækifæri til að skipta um vinnuafl á greiðan hátt þar sem Bandaríkin draga smám saman úr ósjálfstæði sínu af jarðefnaeldsneyti. Louisiana hefur hafið þróun reglugerða um vindorku á hafi úti í fylkishafsvæðum og er að sækjast eftir alríkisstyrk frá Arkansas og Oklahoma til að koma á fót svæðisbundinni miðstöð fyrir hreint vetni.
Grænt þýðir að samþykki alríkisorkuverkefna er mjög hægfara og vindorkuverkefni í alríkislögsögu geta tekið ár að ljúka. En verkefni í fylkislögsögu – allt að 3 sjómílur frá ströndinni á flestum svæðum og 9 mílur frá ströndinni í Texas – er hægt að ljúka mun hraðar.
Mikið veltur á því hvort orkuríki eins og Texas og Louisiana sjái tækifæri til að útvíkka orðspor sitt sem leiðandi í orkumálum til að ná til vindorku á hafi úti. Eins og við höfum séð mun uppsveifla í vindorku á hafi úti í Persaflóa vera góð fyrir svæðið, landið og loftslag heimsins.
Rithöfundurinn Michael E. Webber er prófessor í orkumálum við Háskólann í Texas í Austin, tileinkaður aldarafmæli Josie.
Hugh Daigle er dósent í olíu- og jarðkerfisverkfræði við Háskólann í Texas í Austin.
Birtingartími: 20. ágúst 2022
