Amb l'aprovació de la Llei de Reducció de la Inflació, que inclou 370.000 milions de dòlars en programes climàtics i energètics, els experts en polítiques prediuen una expansió espectacular de la producció d'energia neta. L'energia eòlica marina és una font fiable de creixement.
Avui dia, només hi ha dos parcs eòlics marins en funcionament als Estats Units, a prop de Rhode Island i Virgínia, amb una capacitat combinada de 42 megawatts. En comparació, el nou Traverse Wind Center a Oklahoma té 356 turbines i 998 megawatts de capacitat de generació. Però encara hi ha molts projectes en desenvolupament, principalment a la costa atlàntica.
L'administració Biden ha identificat dues zones de desenvolupament eòlic marins al Golf de Mèxic que fins ara han estat ben definides per a la producció de petroli i gas. Com a part de la seva estratègia climàtica, el president Joe Biden ha establert l'objectiu de desplegar 30 gigawatts (30.000 megawatts) d'energia eòlica marina per al 2030, suficient per alimentar 10 milions de llars amb electricitat lliure de carboni.
Com a investigadors d'energia a Texas, veiem això com una nova i emocionant fase en la transició contínua del nostre país cap a l'energia neta. Creiem que l'energia eòlica marina al Golf de Mèxic representa una oportunitat única per a aquesta regió geogràfica amb una forta força laboral i infraestructura energètica per ajudar a satisfer la necessitat de la societat d'una energia fiable i baixa en carboni.
Capacitat instal·lada el 2021 en megawatts. (Gràfic: The Conversation/CC-BY-ND, font: Global Wind Energy Council)
Per què anar a alta mar? L'energia eòlica terrestre ha crescut significativament als Estats Units durant els darrers 15 anys, inclòs a Texas, l'estat productor d'energia eòlica més gran del país. La relativa facilitat de permisos i localització de l'energia eòlica, els costos d'instal·lació assequibles, l'abundància de recursos, el combustible gratuït i els costos operatius marginals més baixos redueixen els costos d'electricitat per als consumidors. L'energia eòlica evita la contaminació atmosfèrica significativa, les emissions de gasos d'efecte hivernacle i les emissions d'aigua de refrigeració associades a les centrals elèctriques que funcionen amb carbó, petroli o gas natural.
Però l'energia eòlica marina també té els seus inconvenients. El vent sol ser més feble durant la part més calorosa de l'estiu, quan els aparells d'aire condicionat treballen de valent per mantenir la gent fresca. Moltes de les millors regions d'energia eòlica estan lluny dels centres de demanda d'energia. Per exemple, la majoria dels parcs eòlics de l'estat de Lone Star es troben a les terres altes de l'oest de Texas i es van construir després que l'estat gastés milers de milions en la construcció de línies de transmissió de llarga distància per portar energia on es necessitava.
Molts dels millors parcs eòlics terrestres dels EUA (zones en blau fosc) es troben lluny de les comunitats costaneres, però aquestes ciutats poden rebre servei de parcs eòlics marins. (Font: NREL)
L'energia solar i les bateries poden resoldre alguns d'aquests problemes. Però la generació d'energia a alta mar també té molts beneficis.
De la mateixa manera que l'energia eòlica terrestre redueix els costos energètics per als consumidors, s'espera que l'energia eòlica marina faci el mateix.
Amb més de la meitat de la població dels EUA vivint a menys de 80 quilòmetres de la costa, els parcs eòlics marins són a prop dels centres de demanda d'energia. Això és especialment cert al Golf de Mèxic, on es troben grans ciutats com Houston i Nova Orleans, així com una concentració de plantes petroquímiques i ports. En lloc de col·locar centenars de quilòmetres de cables aeris i les consegüents disputes sobre el dret de pas i l'ús del sòl, les companyies elèctriques podrien utilitzar cables submarins per portar energia eòlica a les instal·lacions industrials.
Cal destacar que el vent marí complementa el vent de terra. En un calorós dia d'estiu, la velocitat de l'aire a l'oest de Texas va disminuir i els vents marins van augmentar gradualment, cosa que va ajudar a satisfer la demanda màxima d'estiu i a millorar la fiabilitat de la xarxa.
El mercat mundial de l'energia eòlica marina ja és fort, però fins ara els EUA eren pràcticament inexistents. L'abundància de terra aquí ha estimulat el creixement de l'energia eòlica terrestre, però ha debilitat l'afluència de persones a l'aigua.
Això està canviant a mesura que les regulacions de contenció més estrictes en els principals estats eòlics com ara Iowa limiten la distància a la qual es poden col·locar les turbines, augmentant els costos de construcció i limitant la disponibilitat d'emplaçaments acceptables. Les restriccions de capacitat de la xarxa elèctrica dels EUA també dificulten la comercialització de l'energia eòlica.
Benvinguts al Golf, tots apreciau aquestes tendències i, juntament amb l'augment del suport a l'energia eòlica marina en la Llei del Clima, sembla que l'energia eòlica marina dels EUA finalment està preparada per a una edat d'or. Veiem el Golf de Mèxic com un lloc particularment atractiu per fer negocis.
La menor profunditat de la badia, les temperatures més altes i les onades més tranquil·les són relativament manejables en comparació amb les condicions fredes i dures del Mar del Nord, l'Atlàntic Nord i la costa del Japó, on ja ha començat a explotar energia eòlica marina. Les profunditats d'aigua de fins a 46 metres (actualment la profunditat màxima per a aerogeneradors de fons fix) s'estenen gairebé 145 quilòmetres al llarg de la costa sud-est de Texas i la costa sud de Louisiana, amb Nantucket i Martha's Vineyard al nord-est a només uns 64 quilòmetres.
La topografia submarina de la badia es caracteritza per pendents cada cop més suaus que les zones ja considerades per al desenvolupament al llarg de la costa de Virgínia. Això significa que els aerogeneradors de fons fix es poden utilitzar en més llocs que els sistemes flotants, cosa que redueix la complexitat.
Cal destacar que la costa del Golf té una forta indústria offshore que serveix als productors de petroli i gas i a moltes empreses especialitzades que ofereixen serveis com ara soldadura submarina, fabricació de plataformes i serveis d'helicòpters i vaixells per transportar persones i equips al mar. El 2019, la producció de petroli i gas al Golf de Mèxic va proporcionar uns 345.000 llocs de treball.
Els parcs eòlics del Golf Pèrsic poden utilitzar la infraestructura existent. Hi ha gairebé 1.200 milles de cables submarins que poden transferir energia eòlica a la costa. L'energia eòlica també es pot integrar en un sistema energètic més ampli que inclogui la producció i l'emmagatzematge d'hidrogen verd, així com la captura de carboni.
Suport als treballadors i a les persones vulnerables També creiem que l'energia eòlica marina pot ajudar a assolir els objectius de justícia ambiental. La producció d'electricitat més neta i sense carboni ajudarà a substituir les refineries i fàbriques que processen i generen electricitat a partir de combustibles fòssils. Aquestes instal·lacions han causat greus danys a la salut de ciutats com Houston i comunitats de color als Estats Units.
El desenvolupament de l'energia eòlica al Golf també ofereix una oportunitat per a una transició suau de la força laboral a mesura que els Estats Units redueixen gradualment la seva dependència dels combustibles fòssils. Louisiana ha començat a desenvolupar regulacions per a l'energia eòlica marina en aigües estatals i està buscant finançament federal amb Arkansas i Oklahoma per establir un centre regional d'hidrogen net.
El verd significa que les aprovacions de projectes energètics federals són molt lentes i que els projectes eòlics en aigües federals poden trigar anys a completar-se. Però els projectes en aigües estatals (fins a 3 milles nàutiques de la costa a la majoria de zones i 9 milles de la costa a Texas) es poden completar molt més ràpidament.
Molt depèn de si estats energètics com Texas i Louisiana veuen una oportunitat d'estendre la seva reputació com a líders energètics a l'energia eòlica marina. Com hem vist, un auge de l'energia eòlica marina al Golf Pèrsic serà bo per a la regió, el país i el clima global.
L'autor Michael E. Webber és professor d'energia a la Universitat de Texas a Austin, dedicat al centenari de Josie.
Hugh Daigle és professor associat d'Enginyeria del Petroli i Geosistemes a la Universitat de Texas a Austin.
Data de publicació: 20 d'agost de 2022
