Met die aanvaarding van die Inflasieverminderingswet, wat $370 miljard in klimaat- en energieprogramme insluit, voorspel beleidsdeskundiges 'n dramatiese uitbreiding in skoon energieproduksie. Buitelandse wind is 'n betroubare bron van groei.
Vandag is daar slegs twee operasionele windplase op see in die Verenigde State naby Rhode Island en Virginia, met 'n gesamentlike kapasiteit van 42 megawatt. Ter vergelyking het die nuwe Traverse Wind Center in Oklahoma 356 turbines en 998 megawatt se opwekkingskapasiteit. Maar daar is steeds baie projekte in ontwikkeling, hoofsaaklik aan die Atlantiese kus.
Die Biden-administrasie het twee ontwikkelingsones vir windkrag op see in die Golf van Mexiko geïdentifiseer wat tot dusver goed gedefinieer is vir olie- en gasproduksie. As deel van sy klimaatstrategie het president Joe Biden 'n doelwit gestel om 30 gigawatt (30 000 megawatt) windkrag op see teen 2030 te ontplooi – genoeg om 10 miljoen huise met koolstofvrye elektrisiteit van krag te voorsien.
As energienavorsers in Texas, sien ons dit as 'n opwindende nuwe fase in ons land se voortdurende oorgang na skoon energie. Ons glo dat windkrag op see in die Golf van Mexiko 'n unieke geleentheid vir hierdie geografiese streek bied, met 'n sterk werksmag en energie-infrastruktuur, om te help om in die samelewing se behoefte aan betroubare, lae-koolstofenergie te voorsien.
Geïnstalleerde kapasiteit in 2021 in megawatt. (Grafika: The Conversation/CC-BY-ND, bron: Global Wind Energy Council)
Waarom van die see af gaan? Windkrag aan land het die afgelope 15 jaar aansienlik in die VSA gegroei, insluitend in Texas, die land se grootste windkragproduserende staat. Die relatiewe gemak van die permit en opsporing van windkrag, bekostigbare installasiekoste, oorvloed hulpbronne, gratis brandstof en laer marginale bedryfskoste verminder elektrisiteitskoste vir verbruikers. Windkrag vermy die beduidende lugbesoedeling, kweekhuisgasvrystellings en verkoelingswatervrystellings wat verband hou met kragsentrales wat op steenkool, olie of natuurlike gas werk.
Maar wind op see het ook sy nadele. Die wind is gewoonlik op sy swakste gedurende die warmste deel van die somer wanneer die lugversorgers hard aan die werk is om mense koel te hou. Baie van die beste windenergiegebiede is ver van kragvraagsentrums. Byvoorbeeld, die meeste van die windplase in die Lone Star-staat is in die hooglande van Wes-Texas geleë en is gebou nadat die staat miljarde bestee het aan die bou van langafstand-transmissielyne om krag te kry waar dit nodig was.
Baie van die beste windplase aan land in die VSA (donkerblou gebiede) is ver van kusgemeenskappe, maar hierdie stede kan deur windplase aan land bedien word. (Bron: NREL)
Sonenergie en batterye kan sommige van hierdie probleme oplos. Maar kragopwekking op see het ook baie voordele.
Net soos wind op land energiekoste vir verbruikers verminder, word verwag dat wind op see dieselfde sal doen.
Met meer as die helfte van die VSA se bevolking wat binne 50 myl van die kus woon, is windplase op see naby aan kragvraagsentrums. Dit is veral waar in die Golf van Mexiko, waar groot stede soos Houston en New Orleans geleë is, sowel as 'n konsentrasie van petrochemiese aanlegte en hawens. In plaas daarvan om honderde kilometers oorhoofse drade te lê en die gevolglike reg-van-weg- en grondgebruiksgeskille, kan kragmaatskappye ondersese kabels gebruik om windkrag na industriële fasiliteite te bring.
Dit is belangrik om daarop te let dat die seewind die landwind komplementeer. Op 'n warm somersdag het lugsnelhede in wes-Texas verlangsaam en aflandige winde het geleidelik toegeneem, wat gehelp het om aan die piek somervraag te voldoen en die netwerkbetroubaarheid te verbeter.
Die wêreldmark vir windkrag op see is reeds sterk, maar tot nou toe was die VSA feitlik nie-bestaande. Die oorvloed grond hier het die groei van windkrag op land aangespoor, maar het die toestroming van mense na die water verswak.
Dit verander namate strenger inperkingsregulasies in groot windstate soos Iowa die afstand waarheen turbines geplaas kan word, beperk, wat konstruksiekoste verhoog en die beskikbaarheid van aanvaarbare terreine beperk. Die kapasiteitsbeperkings van die Amerikaanse kragnetwerk maak dit ook moeilik om windkrag op die mark te bring.
Welkom in die Golf, julle waardeer almal hierdie tendense, en tesame met verhoogde steun vir windkrag op see in die Klimaatwet, lyk dit asof Amerikaanse windkrag op see uiteindelik gereed is vir 'n goue era. Ons sien die Golf van Mexiko as 'n besonder aantreklike plek om sake te doen.
Die baai se vlakker diepte, hoër temperature en kalmer golwe is relatief hanteerbaar in vergelyking met die koue en strawwe toestande van die Noordsee, die Noord-Atlantiese Oseaan en die kus van Japan, waar windkrag op see reeds begin het. Waterdieptes van tot 160 voet – tans die maksimum diepte vir windturbines met vaste bodems – strek byna 90 myl langs die suidooskus van Texas en die suidkus van Louisiana, met Nantucket en Martha's Vineyard in die noordooste slegs sowat 40 myl.
Die onderwatertopografie van die baai word gekenmerk deur al hoe sagter hellings as gebiede wat reeds vir ontwikkeling langs die kus van Virginië oorweeg is. Dit beteken dat windturbines met 'n vaste bodem op meer plekke as drywende stelsels gebruik kan word, wat kompleksiteit verminder.
Dit is belangrik om daarop te let dat die Golfkus 'n sterk buitelandse bedryf het wat olie- en gasprodusente bedien, asook baie gespesialiseerde maatskappye wat dienste lewer soos onderwatersweiswerk, platformvervaardiging, en helikopter- en bootdienste om mense en toerusting na die see te vervoer. In 2019 het olie- en gasproduksie in die Golf van Mexiko ongeveer 345 000 werksgeleenthede verskaf.
Windplase in die Persiese Golf kan bestaande infrastruktuur gebruik. Daar is byna 1 200 myl se ondersese kabels wat windkrag na die kus kan oordra. Windkrag kan ook geïntegreer word in 'n groter energiestelsel wat groen waterstofproduksie en -berging, sowel as koolstofopvang, insluit.
Ondersteuning van Werkers en Kwesbare Mense Ons glo ook dat windkrag op see kan help om omgewingsgeregtigheidsdoelwitte te bereik. Die produksie van skoner en koolstofvrye elektrisiteit sal help om raffinaderye en fabrieke te vervang wat elektrisiteit uit fossielbrandstowwe verwerk en opwek. Hierdie fasiliteite het ernstige skade aan die gesondheid van stede soos Houston en gemeenskappe van kleur in die Verenigde State veroorsaak.
Die ontwikkeling van windkrag in die Golf bied ook 'n geleentheid vir 'n gladde oorgang na die werksmag namate die Verenigde State geleidelik sy afhanklikheid van fossielbrandstowwe verminder. Louisiana het begin met die ontwikkeling van regulasies vir windkrag op see in staatswaters en soek federale befondsing by Arkansas en Oklahoma om 'n streeksentrum vir skoon waterstof te vestig.
Groen beteken dat federale energieprojekte se goedkeuring baie stadig is, en windprojekte in federale waters kan jare neem om te voltooi. Maar projekte in staatswaters – tot 3 seemyl van die kus af in die meeste gebiede en 9 myl van die kus af in Texas – kan baie vinniger voltooi word.
Baie hang af van of energiestate soos Texas en Louisiana 'n geleentheid sien om hul reputasie as energieleiers na windkrag op see uit te brei. Soos ons gesien het, sal 'n windkrag-oplewing op see in die Persiese Golf goed wees vir die streek, die land en die globale klimaat.
Outeur Michael E. Webber is 'n professor in energie aan die Universiteit van Texas in Austin, opgedra aan Josie se eeufees.
Hugh Daigle is medeprofessor in petroleum- en geostelselingenieurswese aan die Universiteit van Texas in Austin.
Plasingstyd: 20 Augustus 2022
