ԱՄՆ-ի հաջորդ էներգետիկ բումը կարող է լինել Մեքսիկական ծոցում քամու էներգիան

«Գնաճի նվազեցման մասին» օրենքի ընդունմամբ, որը ներառում է 370 միլիարդ դոլարի կլիմայական և էներգետիկ ծրագրեր, քաղաքականության փորձագետները կանխատեսում են մաքուր էներգիայի արտադրության կտրուկ ընդլայնում: Ծովային քամու էներգիան աճի հուսալի աղբյուր է:
Այսօր Միացյալ Նահանգներում՝ Ռոդ Այլենդի և Վիրջինիայի մոտակայքում, գործում է ընդամենը երկու ծովային քամու էլեկտրակայան, որոնց համակցված հզորությունը կազմում է 42 մեգավատ: Համեմատության համար, Օկլահոմայի նոր Թրավերսի քամու էլեկտրակայանն ունի 356 տուրբին և 998 մեգավատ արտադրող հզորություն: Սակայն դեռևս շատ նախագծեր են մշակման փուլում, հիմնականում Ատլանտյան օվկիանոսի ափին:
Բայդենի վարչակազմը Մեքսիկական ծոցում առանձնացրել է երկու ծովային քամու էներգիայի զարգացման գոտիներ, որոնք մինչ այժմ լավ սահմանված են նավթի և գազի արդյունահանման համար: Իր կլիմայական ռազմավարության շրջանակներում նախագահ Ջո Բայդենը նպատակ է դրել մինչև 2030 թվականը տեղակայել 30 գիգավատ (30,000 մեգավատ) ծովային քամու էներգիա, որը բավարար է 10 միլիոն տուն ածխածնազուրկ էլեկտրաէներգիայով ապահովելու համար:
Որպես Տեխասի էներգետիկայի հետազոտողներ, մենք սա համարում ենք մեր երկրի մաքուր էներգիայի շարունակական անցման նոր հետաքրքիր փուլ: Մենք կարծում ենք, որ Մեքսիկական ծոցի ծովային քամու էներգիան եզակի հնարավորություն է ներկայացնում այս աշխարհագրական տարածաշրջանի համար, որն ունի ուժեղ աշխատուժ և էներգետիկ ենթակառուցվածքներ, որպեսզի օգնի բավարարել հասարակության հուսալի, ցածր ածխածնային էներգիայի կարիքը:
Տեղադրված հզորությունը 2021 թվականին մեգավատներով։ (Գրաֆիկա՝ The Conversation/CC-BY-ND, աղբյուր՝ Global Wind Energy Council)
Ինչո՞ւ անցնել ծովային էլեկտրակայանների: Վերջին 15 տարիների ընթացքում ԱՄՆ-ում ցամաքային քամու էներգիայի արտադրությունը զգալիորեն աճել է, այդ թվում՝ Տեխասում, որը երկրի ամենամեծ քամու էներգիա արտադրող նահանգն է: Քամու էներգիայի թույլտվությունների և տեղակայման համեմատաբար հեշտությունը, տեղադրման մատչելի ծախսերը, ռեսուրսների առատությունը, անվճար վառելիքը և շահագործման ավելի ցածր սահմանային ծախսերը նվազեցնում են սպառողների էլեկտրաէներգիայի ծախսերը: Քամու էներգիան խուսափում է ածխով, նավթով կամ բնական գազով աշխատող էլեկտրակայանների հետ կապված օդի զգալի աղտոտվածությունից, ջերմոցային գազերի արտանետումներից և սառեցնող ջրի արտանետումներից:
Սակայն ծովային քամու էներգիան նույնպես ունի իր թերությունները: Քամին սովորաբար իր ամենաթույլ հզորությունն ունի ամռան ամենատաք հատվածում, երբ օդորակիչները եռանդուն աշխատում են մարդկանց զով պահելու համար: Լավագույն քամու էներգիայի շրջաններից շատերը հեռու են էլեկտրաէներգիայի պահանջարկի կենտրոններից: Օրինակ, Լոուն Սթար նահանգի քամու էլեկտրակայանների մեծ մասը գտնվում է արևմտյան Տեխասի բարձրավանդակներում և կառուցվել է այն բանից հետո, երբ նահանգը միլիարդներ է ծախսել երկար հեռավորության վրա էլեկտրահաղորդման գծեր կառուցելու վրա՝ էլեկտրաէներգիա մատակարարելու այնտեղ, որտեղ այն անհրաժեշտ էր:
ԱՄՆ-ի լավագույն ցամաքային քամու էլեկտրակայաններից շատերը (մուգ կապույտ տարածքներ) հեռու են ափամերձ համայնքներից, բայց այս քաղաքները կարող են սպասարկվել ծովային քամու էլեկտրակայաններով: (Աղբյուր՝ NREL)
Արևային էներգիան և մարտկոցները կարող են լուծել այս խնդիրներից մի քանիսը։ Սակայն ծովային էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը նույնպես բազմաթիվ առավելություններ ունի։
Ճիշտ այնպես, ինչպես ցամաքային քամու էներգիան նվազեցնում է սպառողների էներգիայի ծախսերը, այնպես էլ ակնկալվում է, որ ծովային քամու էներգիան կանի նույնը։
Քանի որ ԱՄՆ բնակչության կեսից ավելին ապրում է ափից 50 մղոն շառավղով, ծովային քամու էլեկտրակայանները մոտ են էլեկտրաէներգիայի պահանջարկի կենտրոններին: Սա հատկապես ճիշտ է Մեքսիկական ծոցում, որտեղ գտնվում են Հյուստոնի և Նոր Օռլեանի նման խոշոր քաղաքները, ինչպես նաև նավթաքիմիական գործարանների և նավահանգիստների կենտրոնացումը: Հարյուրավոր մղոններ երկարությամբ վերգետնյա լարեր անցկացնելու և դրանց հետևանքով առաջացող ճանապարհի իրավունքի և հողօգտագործման վեճերի փոխարեն, էներգետիկ ընկերությունները կարող են օգտագործել ստորջրյա մալուխներ՝ քամու էներգիան արդյունաբերական օբյեկտներ հասցնելու համար:
Կարևոր է նշել, որ ծովային քամին լրացնում է ցամաքային քամին։ Ամառային շոգ օրը արևմտյան Տեխասում օդի արագությունը դանդաղեց, իսկ ծովափնյա քամիները աստիճանաբար ուժեղացան՝ նպաստելով ամառային գագաթնակետային պահանջարկի բավարարմանը և ցանցի հուսալիության բարելավմանը։
Ծովափնյա քամու էներգիայի համաշխարհային շուկան արդեն իսկ ուժեղ է, բայց մինչ այժմ ԱՄՆ-ում գործնականում գոյություն չուներ։ Այստեղ հողերի առատությունը խթանել է ցամաքային քամու էներգիայի աճը, բայց թուլացրել է մարդկանց հոսքը դեպի ջուր։
Սա փոխվում է, քանի որ Այովայի նման խոշոր քամու էներգիայի նահանգներում ավելի խիստ զսպման կանոնակարգերը սահմանափակում են տուրբինների տեղադրման հեռավորությունը, մեծացնելով շինարարության ծախսերը և սահմանափակելով ընդունելի վայրերի հասանելիությունը: ԱՄՆ էլեկտրացանցի հզորությունների սահմանափակումները նույնպես դժվարացնում են քամու էներգիայի շուկա դուրս բերելը:
Բարի գալուստ Պարսից ծոց, դուք բոլորդ գնահատում եք այս միտումները, և զուգորդված «Կլիմայի մասին» օրենքում ծովային քամու էներգիայի աջակցության աճին, թվում է, թե ԱՄՆ ծովային քամու էներգիան վերջապես պատրաստ է ոսկեդարին։ Մենք Մեքսիկական ծոցը համարում ենք բիզնեսով զբաղվելու հատկապես գրավիչ վայր։
Ծոցի ավելի մակերեսային խորությունը, ավելի բարձր ջերմաստիճանը և ավելի հանգիստ ալիքները համեմատաբար կառավարելի են Հյուսիսային ծովի, Հյուսիսատլանտյան օվկիանոսի և Ճապոնիայի ափերի ցուրտ և դաժան պայմանների համեմատ, որտեղ արդեն սկսվել է ծովային քամու էներգիայի արտադրությունը: Մինչև 160 ոտնաչափ ջրի խորությունը՝ ներկայումս ֆիքսված հատակով քամու տուրբինների համար առավելագույն խորությունը, տարածվում է գրեթե 90 մղոն Տեխասի հարավ-արևելյան ափի և Լուիզիանայի հարավային ափի երկայնքով, իսկ Նանտաքեթը և Մարթաս Վինյարդը հյուսիս-արևելքում՝ ընդամենը մոտ 40 մղոն:
Ծոցի ստորջրյա տեղագրությունը բնութագրվում է ավելի ու ավելի մեղմ թեքություններով, քան Վիրջինիայի ափամերձ շրջանների զարգացման համար արդեն դիտարկվող տարածքները: Սա նշանակում է, որ ֆիքսված հատակով հողմային տուրբինները կարող են օգտագործվել ավելի շատ վայրերում, քան լողացող համակարգերը, ինչը նվազեցնում է բարդությունը:
Կարևոր է նշել, որ Մեքսիկական ծոցում նավթի և գազի արդյունաբերությունը հզոր ծովային արդյունաբերություն ունի, որը սպասարկում է նավթի և գազի արտադրողներին և բազմաթիվ մասնագիտացված ընկերություններին, որոնք մատուցում են ծառայություններ, ինչպիսիք են ստորջրյա եռակցումը, հարթակների պատրաստումը, ինչպես նաև ուղղաթիռային և նավային ծառայությունները մարդկանց և սարքավորումները ծով տեղափոխելու համար: 2019 թվականին Մեքսիկական ծոցում նավթի և գազի արդյունահանումը ապահովել է մոտ 345,000 աշխատատեղ:
Պարսից ծոցի հողմային էլեկտրակայանները կարող են օգտագործել առկա ենթակառուցվածքները: Կան գրեթե 1200 մղոն երկարությամբ ստորջրյա մալուխներ, որոնք կարող են քամու էներգիան փոխանցել ափ: Քամու էներգիան կարող է նաև ինտեգրվել ավելի մեծ էներգետիկ համակարգի մեջ, որը ներառում է կանաչ ջրածնի արտադրություն և պահեստավորում, ինչպես նաև ածխածնի որսում:
Աջակցելով աշխատողներին և խոցելի խմբերին Մենք նաև կարծում ենք, որ ծովային քամու էներգիան կարող է օգնել հասնել շրջակա միջավայրի արդարության նպատակներին: Ավելի մաքուր և ածխածնային արտանետումներից զերծ էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կօգնի փոխարինել վերամշակման գործարաններին և գործարաններին, որոնք վերամշակում և արտադրում են էլեկտրաէներգիա բրածո վառելիքից: Այս օբյեկտները լուրջ վնաս են հասցրել Հյուստոնի նման քաղաքների և Միացյալ Նահանգների գունավոր համայնքների առողջությանը:
Ծոցում քամու էներգիայի զարգացումը նաև հնարավորություն է տալիս աշխատուժի սահուն անցման համար, քանի որ Միացյալ Նահանգները աստիճանաբար նվազեցնում է իր կախվածությունը բրածո վառելիքից: Լուիզիանան սկսել է մշակել ծովային քամու էներգիայի կանոնակարգեր նահանգային ջրերում և Արկանզասի և Օկլահոմայի հետ միասին դաշնային ֆինանսավորում է փնտրում տարածաշրջանային մաքուր ջրածնի կենտրոն ստեղծելու համար:
Կանաչը նշանակում է, որ դաշնային էներգետիկ նախագծերի հաստատումները շատ դանդաղ են, և դաշնային ջրերում քամու էներգիայի նախագծերի ավարտը կարող է տարիներ տևել: Սակայն նահանգային ջրերում՝ ափից մինչև 3 ծովային մղոն հեռավորության վրա՝ մեծ մասում և ափից 9 մղոն հեռավորության վրա՝ Տեխասում, նախագծերը կարող են շատ ավելի արագ ավարտվել:
Շատ բան կախված է նրանից, թե արդյոք Տեխասի և Լուիզիանա նման էներգետիկ նահանգները հնարավորություն կունենան իրենց՝ որպես էներգետիկ առաջատարների հեղինակությունը տարածելու նաև ծովային քամու էներգիայի վրա։ Ինչպես տեսանք, Պարսից ծոցում ծովային քամու էներգիայի բումը լավ կլինի տարածաշրջանի, երկրի և համաշխարհային կլիմայի համար։
Հեղինակ Մայքլ Է. Ուեբերը էներգետիկայի պրոֆեսոր է Տեխասի համալսարանում (Օսթինում), նվիրված Ջոզիի հարյուրամյակին։
Հյու Դեյգլը նավթի և երկրահամակարգերի ճարտարագիտության դոցենտ է Օսթինի Տեխասի համալսարանում։