Med vedtakelsen av inflasjonsreduksjonsloven, som inkluderer 370 milliarder dollar i klima- og energiprogrammer, spår politiske eksperter en dramatisk utvidelse av ren energiproduksjon. Offshore vind er en pålitelig kilde til vekst.
I dag er det bare to havvindparker i drift i USA nær Rhode Island og Virginia, med en samlet kapasitet på 42 megawatt. Til sammenligning har det nye Traverse Wind Center i Oklahoma 356 turbiner og 998 megawatt genereringskapasitet. Men det er fortsatt mange prosjekter under utvikling, hovedsakelig på Atlanterhavskysten.
Biden-administrasjonen har identifisert to utviklingssoner for havvind i Mexicogolfen som så langt har vært godt definert for olje- og gassproduksjon. Som en del av sin klimastrategi har president Joe Biden satt et mål om å distribuere 30 gigawatt (30 000 megawatt) havvind innen 2030 – nok til å forsyne 10 millioner hjem med karbonfri strøm.
Som energiforskere i Texas ser vi dette som en spennende ny fase i landets pågående overgang til ren energi. Vi mener at havvindkraft i Mexicogolfen representerer en unik mulighet for denne geografiske regionen, med en sterk arbeidsstyrke og energiinfrastruktur, for å bidra til å møte samfunnets behov for pålitelig, lavkarbonenergi.
Installert kapasitet i 2021 i megawatt. (Grafikk: The Conversation/CC-BY-ND, kilde: Global Wind Energy Council)
Hvorfor satse på havbruk? Vindkraft på land har vokst betydelig i USA de siste 15 årene, inkludert i Texas, landets største vindkraftproduserende stat. Den relative enkelheten med å tillate og lokalisere vindkraft, rimelige installasjonskostnader, overflod av ressurser, gratis drivstoff og lavere marginale driftskostnader reduserer strømkostnadene for forbrukerne. Vindkraft unngår den betydelige luftforurensningen, klimagassutslippene og kjølevannsutslippene som er forbundet med kraftverk som drives av kull, olje eller naturgass.
Men havvind har også sine ulemper. Vinden er vanligvis svakest i den varmeste delen av sommeren når klimaanleggene jobber hardt for å holde folk kjølige. Mange av de beste vindenergiområdene ligger langt fra kraftsentre. For eksempel ligger de fleste vindparkene i Lone Star-staten i høylandet i Vest-Texas og ble bygget etter at staten brukte milliarder på å bygge langdistanse overføringslinjer for å få strøm dit den trengtes.
Mange av de beste landbaserte vindparkene i USA (mørkeblå områder) ligger langt fra kystsamfunn, men disse byene kan betjenes av havbaserte vindparker. (Kilde: NREL)
Solenergi og batterier kan løse noen av disse problemene. Men offshore kraftproduksjon har også mange fordeler.
Akkurat som landbasert vind reduserer energikostnadene for forbrukerne, forventes det at havbasert vind vil gjøre det samme.
Med mer enn halvparten av USAs befolkning som bor innenfor 80 kilometer fra kysten, ligger havvindparker nær kraftsentre. Dette gjelder spesielt i Mexicogolfen, hvor store byer som Houston og New Orleans ligger, samt en konsentrasjon av petrokjemiske anlegg og havner. I stedet for å legge hundrevis av kilometer med luftledninger og de resulterende tvistene om veirettigheter og arealbruk, kan kraftselskaper bruke sjøkabler for å bringe vindkraft til industrianlegg.
Det er viktig å merke seg at sjøvinden komplementerer landvinden. På en varm sommerdag avtok lufthastigheten i Vest-Texas, og fralandsvinden tok seg gradvis opp, noe som bidro til å dekke sommerens høye etterspørsel og forbedre nettverkets pålitelighet.
Det globale markedet for havvindkraft er allerede sterkt, men frem til nå var USA praktisk talt ikke-eksisterende. Overfloden av land her har ansporet veksten av landbasert vindkraft, men har svekket tilstrømningen av mennesker til vannet.
Dette endrer seg ettersom strengere forskrifter for vindkraft i store vindstater som Iowa begrenser avstanden turbiner kan plasseres, noe som øker byggekostnadene og begrenser tilgjengeligheten av akseptable steder. Kapasitetsbegrensningene i det amerikanske strømnettet gjør det også vanskelig å bringe vindkraft ut på markedet.
Velkommen til Mexicogolfen, dere setter alle pris på disse trendene, og kombinert med økt støtte til havvindkraft i klimaloven, ser det ut til at amerikansk havvindkraft endelig er klar for en gullalder. Vi ser Mexicogolfen som et spesielt attraktivt sted å drive forretninger.
Buktens grunnere dybde, høyere temperaturer og roligere bølger er relativt håndterbare sammenlignet med de kalde og barske forholdene i Nordsjøen, Nord-Atlanteren og kysten av Japan, hvor havvindkraft allerede har begynt å bli produsert. Vanndybder på opptil 45 meter – for tiden den maksimale dybden for vindturbiner med fast bunn – strekker seg nesten 145 kilometer langs sørøstkysten av Texas og sørkysten av Louisiana, med Nantucket og Martha's Vineyard i nordøst bare omtrent 64 kilometer unna.
Undervannstopografien i bukten er preget av slakere og slakere skråninger enn områder som allerede er vurdert for utvikling langs kysten av Virginia. Dette betyr at vindturbiner med fast bunn kan brukes på flere steder enn flytende systemer, noe som reduserer kompleksiteten.
Det er viktig å merke seg at Gulfkysten har en sterk offshoreindustri som betjener olje- og gassprodusenter og mange spesialiserte selskaper som tilbyr tjenester som undervannssveising, plattformfabrikasjon og helikopter- og båttjenester for å transportere mennesker og utstyr til sjøen. I 2019 ga olje- og gassproduksjonen i Mexicogolfen omtrent 345 000 arbeidsplasser.
Vindparker i Persiabukta kan bruke eksisterende infrastruktur. Det er nesten 1900 kilometer med sjøkabler som kan overføre vindkraft til land. Vindkraft kan også integreres i et større energisystem som inkluderer produksjon og lagring av grønn hydrogen, samt karbonfangst.
Støtte til arbeidere og sårbare mennesker Vi tror også at havvindkraft kan bidra til å oppnå mål om miljørettferdighet. Produksjon av renere og karbonfri elektrisitet vil bidra til å erstatte raffinerier og fabrikker som behandler og genererer elektrisitet fra fossilt brensel. Disse anleggene har forårsaket alvorlig skade på helsen til byer som Houston og fargede samfunn i USA.
Utviklingen av vindkraft i Gulfen gir også en mulighet for en smidig overgang til arbeidsstyrken etter hvert som USA gradvis reduserer sin avhengighet av fossilt brensel. Louisiana har begynt å utvikle forskrifter for havvind i statlige farvann og søker føderal finansiering fra Arkansas og Oklahoma for å etablere et regionalt senter for rent hydrogen.
Grønt betyr at godkjenninger av føderale energiprosjekter går svært sakte, og vindprosjekter i føderale farvann kan ta år å fullføre. Men prosjekter i statlige farvann – opptil 3 nautiske mil fra land i de fleste områder og 9 miles fra land i Texas – kan fullføres mye raskere.
Mye avhenger av om energistater som Texas og Louisiana ser en mulighet til å utvide sitt rykte som energiledere til havvindkraft. Som vi har sett, vil en havvindkraftboom i Persiabukta være bra for regionen, landet og det globale klimaet.
Forfatter Michael E. Webber er professor i energi ved University of Texas i Austin, dedikert til Josies hundreårsjubileum.
Hugh Daigle er førsteamanuensis i petroleums- og geosystemteknikk ved University of Texas i Austin.
Publisert: 20. august 2022
