Inflaatiovähennyslain, joka sisältää 370 miljardia dollaria ilmasto- ja energiaohjelmiin, hyväksymisen myötä poliittiset asiantuntijat ennustavat puhtaan energian tuotannon dramaattista kasvua. Merituulivoima on luotettava kasvun lähde.
Yhdysvalloissa on tällä hetkellä vain kaksi toimivaa merituulivoimapuistoa Rhode Islandin ja Virginian lähellä, joiden yhteenlaskettu kapasiteetti on 42 megawattia. Vertailun vuoksi Oklahomassa sijaitsevassa uudessa Traverse Wind Centerissä on 356 turbiinia ja 998 megawattia sähköntuotantokapasiteettia. Mutta kehitteillä on vielä monia hankkeita, pääasiassa Atlantin rannikolla.
Bidenin hallinto on tunnistanut Meksikonlahdella kaksi merituulivoiman kehitysaluetta, jotka on tähän mennessä määritelty hyvin öljyn ja kaasun tuotantoon. Osana ilmastostrategiaansa presidentti Joe Biden on asettanut tavoitteeksi ottaa käyttöön 30 gigawattia (30 000 megawattia) merituulivoimaa vuoteen 2030 mennessä – riittävästi 10 miljoonan kodin hiilivapaaseen sähkön tuottamiseen.
Teksasilaisina energia-alan tutkijoina näemme tämän jännittävänä uutena vaiheena maamme jatkuvassa siirtymisessä puhtaaseen energiaan. Uskomme, että Meksikonlahden merituulivoima tarjoaa ainutlaatuisen tilaisuuden tälle maantieteelliselle alueelle, jolla on vahva työvoima ja energiainfrastruktuuri, jotta voidaan vastata yhteiskunnan luotettavan ja vähähiilisen energian tarpeeseen.
Asennettu kapasiteetti megawatteina vuonna 2021. (Kuva: The Conversation/CC-BY-ND, lähde: Global Wind Energy Council)
Miksi kannattaa suunnata merelle? Maatuulivoima on kasvanut merkittävästi Yhdysvalloissa viimeisten 15 vuoden aikana, myös Texasissa, joka on maan suurin tuulivoiman tuottajaosavaltio. Tuulivoiman lupien ja sijainnin suhteellinen helppous, edulliset asennuskustannukset, runsaat resurssit, ilmainen polttoaine ja alhaisemmat käyttökustannukset alentavat kuluttajien sähkökustannuksia. Tuulivoimalla vältetään merkittävät ilmansaasteet, kasvihuonekaasupäästöt ja jäähdytysvesipäästöt, jotka liittyvät kivihiilellä, öljyllä tai maakaasulla toimiviin voimalaitoksiin.
Mutta merituulivoimalla on myös haittapuolensa. Tuuli on yleensä heikoimmillaan kesän kuumimpaan aikaan, kun ilmastointilaitteet tekevät kovasti töitä pitääkseen ihmiset viileinä. Monet parhaista tuulienergia-alueista sijaitsevat kaukana sähkönkulutuskeskuksista. Esimerkiksi useimmat Lone Starin osavaltion tuulipuistot sijaitsevat Länsi-Texasin ylängöillä, ja ne rakennettiin sen jälkeen, kun osavaltio käytti miljardeja dollareita pitkän matkan siirtolinjojen rakentamiseen sähkön toimittamiseksi sinne, missä sitä tarvittiin.
Monet Yhdysvaltojen parhaista maalla sijaitsevista tuulipuistoista (tummansiniset alueet) sijaitsevat kaukana rannikkoyhteisöistä, mutta näitä kaupunkeja voidaan palvella merituulipuistoilla. (Lähde: NREL)
Aurinkoenergia ja akut voivat ratkaista joitakin näistä ongelmista. Mutta avomerellä tuotetulla sähköllä on myös monia etuja.
Aivan kuten maatuulivoima vähentää kuluttajien energiakustannuksia, merituulivoiman odotetaan tekevän samoin.
Koska yli puolet Yhdysvaltain väestöstä asuu 80 kilometrin säteellä rannikosta, merituulivoimapuistot sijaitsevat lähellä sähkönkulutuskeskuksia. Tämä pätee erityisesti Meksikonlahdella, jossa sijaitsevat suuret kaupungit, kuten Houston ja New Orleans, sekä petrokemian tehtaita ja satamia. Sen sijaan, että sähköyhtiöt asentaisivat satoja kilometrejä ilmajohtoja ja niistä johtuvia maankäyttö- ja asennusoikeuskiistoja, ne voisivat käyttää merenalaisia kaapeleita tuulivoiman tuomiseen teollisuuslaitoksiin.
On tärkeää huomata, että merituuli täydentää maatuulta. Kuumana kesäpäivänä ilman nopeudet Länsi-Texasissa hidastuivat ja merituulet voimistuivat vähitellen, mikä auttoi vastaamaan kesän huippukysynnän ja paransi verkon luotettavuutta.
Merituulivoiman maailmanmarkkinat ovat jo vahvat, mutta tähän asti Yhdysvalloissa niitä ei ollut käytännössä lainkaan. Maan runsaus täällä on vauhdittanut maatuulivoiman kasvua, mutta se on heikentänyt ihmisten virtaa veteen.
Tämä on muuttumassa, kun tiukemmat rajoitussäännökset suurissa tuulivoimaosavaltioissa, kuten Iowassa, rajoittavat turbiinien sijoitusetäisyyttä, mikä lisää rakennuskustannuksia ja rajoittaa hyväksyttävien sijoituspaikkojen saatavuutta. Yhdysvaltain sähköverkon kapasiteettirajoitukset vaikeuttavat myös tuulivoiman tuomista markkinoille.
Tervetuloa Meksikonlahdelle, arvostatte näitä trendejä, ja yhdistettynä ilmastolain lisääntyneeseen merituulivoiman tukeen näyttää siltä, että Yhdysvaltojen merituulivoima on vihdoin valmiina kulta-aikaan. Pidämme Meksikonlahtea erityisen houkuttelevana liiketoimintapaikkana.
Lahden matalampi syvyys, korkeammat lämpötilat ja tyynemmät aallot ovat suhteellisen hallittavissa verrattuna Pohjanmeren, Pohjois-Atlantin ja Japanin rannikon kylmiin ja ankariin olosuhteisiin, joissa merituulivoiman tuotanto on jo alkanut. Jopa 160 jalan syvyys – tällä hetkellä kiinteäpohjaisten tuuliturbiinien enimmäissyvyys – ulottuu lähes 90 mailin matkalle Texasin kaakkoisrannikolle ja Louisianan etelärannikolle, Nantucketin ja Martha's Vineyardin ollessa vain noin 40 mailin päässä koillisessa.
Lahden vedenalaiselle topografialle on ominaista loivempi ja loivempi rinne kuin Virginian rannikolla jo kehitettäviksi harkituilla alueilla. Tämä tarkoittaa, että kiinteäpohjaisia tuuliturbiineja voidaan käyttää useammassa paikassa kuin kelluvia järjestelmiä, mikä vähentää monimutkaisuutta.
On tärkeää huomata, että Meksikonlahden rannikolla on vahva offshore-teollisuus, joka palvelee öljyn- ja kaasuntuottajia sekä monia erikoistuneita yrityksiä, jotka tarjoavat palveluita, kuten vedenalaista hitsausta, lauttojen valmistusta sekä helikopteri- ja venepalveluita ihmisten ja laitteiden kuljettamiseksi merelle. Vuonna 2019 öljyn ja kaasun tuotanto Meksikonlahdella tarjosi noin 345 000 työpaikkaa.
Persianlahden tuulipuistot voivat hyödyntää olemassa olevaa infrastruktuuria. Lähes 1 200 mailia merenalaisia kaapeleita voi siirtää tuulivoimaa maihin. Tuulivoima voidaan myös integroida suurempaan energiajärjestelmään, johon kuuluu vihreän vedyn tuotanto ja varastointi sekä hiilidioksidin talteenotto.
Työntekijöiden ja haavoittuvassa asemassa olevien ihmisten tukeminen Uskomme myös, että merituulivoima voi auttaa saavuttamaan ympäristöoikeudenmukaisuuden tavoitteet. Puhtaamman ja hiilivapaan sähkön tuotanto auttaa korvaamaan jalostamoja ja tehtaita, jotka käsittelevät ja tuottavat sähköä fossiilisista polttoaineista. Nämä laitokset ovat aiheuttaneet vakavaa vahinkoa Houstonin kaltaisten kaupunkien ja Yhdysvaltojen värillisten yhteisöjen terveydelle.
Tuulivoiman kehitys Meksikonlahdella tarjoaa myös mahdollisuuden sujuvaan työvoiman siirtymään, kun Yhdysvallat vähentää vähitellen riippuvuuttaan fossiilisista polttoaineista. Louisiana on aloittanut merituulivoiman sääntelyn kehittämisen osavaltion vesillä ja hakee liittovaltion rahoitusta Arkansasin ja Oklahoman kanssa alueellisen puhtaan vedyn keskuksen perustamiseksi.
Vihreä tarkoittaa, että liittovaltion energiahankkeiden hyväksynnät ovat erittäin hitaita, ja tuulivoimahankkeiden valmistuminen liittovaltion vesillä voi kestää vuosia. Mutta osavaltion vesillä – jopa kolmen meripeninkulman päässä rannikosta useimmilla alueilla ja yhdeksäntoista mailia rannikolta Texasissa – hankkeet voidaan toteuttaa paljon nopeammin.
Paljon riippuu siitä, näkevätkö energiavaltiot, kuten Texas ja Louisiana, mahdollisuuden laajentaa mainettaan energiajohtajina merituulivoimaan. Kuten olemme nähneet, Persianlahden merituulivoimabuumi on hyväksi alueelle, maalle ja maailmanlaajuiselle ilmastolle.
Kirjailija Michael E. Webber on energian professori Texasin yliopistossa Austinissa, ja hänen teoksensa on omistettu Josien satavuotisjuhlavuodelle.
Hugh Daigle on öljy- ja geosysteemitekniikan apulaisprofessori Texasin yliopistossa Austinissa.
Julkaisun aika: 20. elokuuta 2022