رونق بعدی انرژی در ایالات متحده می‌تواند انرژی بادی در خلیج مکزیک باشد.

با تصویب قانون کاهش تورم، که شامل ۳۷۰ میلیارد دلار در برنامه‌های آب و هوایی و انرژی می‌شود، کارشناسان سیاست‌گذاری پیش‌بینی می‌کنند که تولید انرژی پاک به طور چشمگیری گسترش یابد. باد فراساحلی منبع قابل اعتمادی برای رشد است.
امروزه، تنها دو مزرعه بادی فراساحلی در ایالات متحده در نزدیکی رود آیلند و ویرجینیا با ظرفیت ترکیبی ۴۲ مگاوات در حال فعالیت هستند. در مقام مقایسه، مرکز جدید انرژی بادی تراورس در اوکلاهما ۳۵۶ توربین و ۹۹۸ مگاوات ظرفیت تولید دارد. اما هنوز پروژه‌های زیادی، عمدتاً در سواحل اقیانوس اطلس، در دست توسعه هستند.
دولت بایدن دو منطقه توسعه انرژی بادی فراساحلی در خلیج مکزیک را شناسایی کرده است که تاکنون برای تولید نفت و گاز به خوبی تعریف شده‌اند. جو بایدن، رئیس جمهور، به عنوان بخشی از استراتژی اقلیمی خود، هدف استقرار 30 گیگاوات (30000 مگاوات) انرژی بادی فراساحلی را تا سال 2030 تعیین کرده است - که برای تأمین برق 10 میلیون خانه با برق بدون کربن کافی است.
ما به عنوان محققان انرژی در تگزاس، این را به عنوان یک مرحله جدید و هیجان‌انگیز در گذار مداوم کشورمان به انرژی پاک می‌بینیم. ما معتقدیم که انرژی بادی فراساحلی در خلیج مکزیک فرصتی بی‌نظیر برای این منطقه جغرافیایی با نیروی کار قوی و زیرساخت‌های انرژی است تا به رفع نیاز جامعه به انرژی قابل اعتماد و کم کربن کمک کند.
ظرفیت نصب‌شده در سال ۲۰۲۱ بر حسب مگاوات. (تصویر: The Conversation/CC-BY-ND، منبع: شورای جهانی انرژی باد)
چرا به سراغ نیروگاه‌های فراساحلی برویم؟ انرژی بادی ساحلی در ۱۵ سال گذشته در ایالات متحده، از جمله در تگزاس، بزرگترین ایالت تولیدکننده انرژی بادی کشور، رشد چشمگیری داشته است. سهولت نسبی صدور مجوز و مکان‌یابی انرژی بادی، هزینه‌های نصب مقرون‌به‌صرفه، فراوانی منابع، سوخت رایگان و هزینه‌های عملیاتی حاشیه‌ای پایین‌تر، هزینه‌های برق را برای مصرف‌کنندگان کاهش می‌دهد. انرژی بادی از آلودگی قابل توجه هوا، انتشار گازهای گلخانه‌ای و انتشار آب خنک‌کننده مرتبط با نیروگاه‌های زغال‌سنگ، نفت یا گاز طبیعی جلوگیری می‌کند.
اما باد فراساحلی معایبی هم دارد. باد معمولاً در گرم‌ترین زمان تابستان، زمانی که کولرها سخت کار می‌کنند تا مردم را خنک نگه دارند، در ضعیف‌ترین حالت خود قرار دارد. بسیاری از بهترین مناطق انرژی بادی از مراکز تقاضای برق دور هستند. به عنوان مثال، بیشتر مزارع بادی در ایالت لون استار در ارتفاعات غرب تگزاس واقع شده‌اند و پس از آن ساخته شده‌اند که ایالت میلیاردها دلار برای ساخت خطوط انتقال راه دور هزینه کرد تا برق را به جاهایی که مورد نیاز بود برساند.
بسیاری از بهترین مزارع بادی ساحلی در ایالات متحده (مناطق آبی تیره) از جوامع ساحلی دور هستند، اما این شهرها می‌توانند توسط مزارع بادی دریایی تغذیه شوند. (منبع: NREL)
انرژی خورشیدی و باتری‌ها می‌توانند برخی از این مشکلات را حل کنند. اما تولید برق فراساحلی مزایای زیادی نیز دارد.
همانطور که انرژی بادی ساحلی هزینه‌های انرژی را برای مصرف‌کنندگان کاهش می‌دهد، انتظار می‌رود انرژی بادی فراساحلی نیز همین کار را انجام دهد.
با توجه به اینکه بیش از نیمی از جمعیت ایالات متحده در فاصله ۵۰ مایلی از ساحل زندگی می‌کنند، مزارع بادی فراساحلی به مراکز تقاضای برق نزدیک هستند. این امر به ویژه در خلیج مکزیک، جایی که شهرهای بزرگی مانند هوستون و نیواورلئان و همچنین تمرکز کارخانه‌های پتروشیمی و بنادر در آن قرار دارند، صادق است. به جای کشیدن صدها مایل سیم هوایی و اختلافات ناشی از حق عبور و مرور و استفاده از زمین، شرکت‌های برق می‌توانند از کابل‌های زیردریایی برای رساندن انرژی بادی به تأسیسات صنعتی استفاده کنند.
لازم به ذکر است که باد دریا مکمل باد خشکی است. در یک روز گرم تابستانی، سرعت هوا در غرب تگزاس کاهش یافت و بادهای ساحلی به تدریج افزایش یافتند که به تأمین تقاضای اوج تابستان و بهبود قابلیت اطمینان شبکه کمک کرد.
بازار جهانی برای انرژی بادی فراساحلی از قبل قوی است، اما تاکنون ایالات متحده عملاً وجود خارجی نداشت. فراوانی زمین در اینجا باعث رشد انرژی بادی ساحلی شده است، اما هجوم مردم به آب را تضعیف کرده است.
این وضعیت در حال تغییر است، زیرا مقررات سختگیرانه‌تر مهار در ایالت‌های اصلی تولیدکننده باد مانند آیووا، فاصله قرارگیری توربین‌ها را محدود می‌کند، هزینه‌های ساخت‌وساز را افزایش می‌دهد و دسترسی به مکان‌های قابل قبول را محدود می‌کند. محدودیت‌های ظرفیت شبکه برق ایالات متحده نیز عرضه انرژی بادی به بازار را دشوار می‌کند.
به خلیج فارس خوش آمدید، همه شما از این روندها قدردانی می‌کنید، و همراه با افزایش حمایت از انرژی بادی فراساحلی در قانون آب و هوا، به نظر می‌رسد که انرژی بادی فراساحلی ایالات متحده سرانجام برای یک عصر طلایی آماده شده است. ما خلیج مکزیک را مکانی جذاب برای تجارت می‌بینیم.
عمق کمتر، دمای بالاتر و امواج آرام‌تر این خلیج در مقایسه با شرایط سرد و خشن دریای شمال، اقیانوس اطلس شمالی و سواحل ژاپن، که در آنها انرژی بادی فراساحلی از قبل آغاز شده است، نسبتاً قابل کنترل است. عمق آب تا ۱۶۰ فوت - که در حال حاضر حداکثر عمق برای توربین‌های بادی با کف ثابت است - تقریباً ۹۰ مایل در امتداد ساحل جنوب شرقی تگزاس و ساحل جنوبی لوئیزیانا امتداد دارد، و نانتاکت و تاکستان مارتا در شمال شرقی تنها حدود ۴۰ مایل فاصله دارند.
توپوگرافی زیر آب خلیج با شیب‌های ملایم‌تر و ملایم‌تری نسبت به مناطقی که قبلاً برای توسعه در امتداد ساحل ویرجینیا در نظر گرفته شده‌اند، مشخص می‌شود. این بدان معناست که توربین‌های بادی با کف ثابت را می‌توان در مکان‌های بیشتری نسبت به سیستم‌های شناور استفاده کرد و پیچیدگی را کاهش داد.
لازم به ذکر است که ساحل خلیج مکزیک دارای صنعت فراساحلی قوی است که به تولیدکنندگان نفت و گاز خدمت‌رسانی می‌کند و بسیاری از شرکت‌های تخصصی خدماتی مانند جوشکاری زیر آب، ساخت سکو و خدمات هلیکوپتر و قایق برای حمل و نقل افراد و تجهیزات به دریا ارائه می‌دهند. در سال ۲۰۱۹، تولید نفت و گاز در خلیج مکزیک حدود ۳۴۵۰۰۰ شغل ایجاد کرد.
مزارع بادی در خلیج فارس می‌توانند از زیرساخت‌های موجود استفاده کنند. تقریباً ۱۲۰۰ مایل کابل زیردریایی وجود دارد که می‌توانند انرژی باد را به ساحل منتقل کنند. انرژی باد همچنین می‌تواند در یک سیستم انرژی بزرگتر که شامل تولید و ذخیره هیدروژن سبز و همچنین جذب کربن است، ادغام شود.
حمایت از کارگران و افراد آسیب‌پذیر ما همچنین معتقدیم که انرژی بادی فراساحلی می‌تواند به دستیابی به اهداف عدالت زیست‌محیطی کمک کند. تولید برق پاک‌تر و بدون کربن به جایگزینی پالایشگاه‌ها و کارخانه‌هایی که از سوخت‌های فسیلی برق تولید می‌کنند، کمک خواهد کرد. این تأسیسات آسیب‌های شدیدی به سلامت شهرهایی مانند هوستون و جوامع رنگین‌پوست در ایالات متحده وارد کرده‌اند.
توسعه انرژی بادی در خلیج فارس همچنین فرصتی برای انتقال آرام نیروی کار فراهم می‌کند، زیرا ایالات متحده به تدریج وابستگی خود را به سوخت‌های فسیلی کاهش می‌دهد. لوئیزیانا شروع به تدوین مقررات مربوط به انرژی بادی فراساحلی در آب‌های ایالتی کرده و به دنبال تأمین بودجه فدرال با آرکانزاس و اوکلاهما برای ایجاد یک مرکز منطقه‌ای هیدروژن پاک است.
سبز به این معنی است که تصویب پروژه‌های انرژی فدرال بسیار کند است و تکمیل پروژه‌های بادی در آب‌های فدرال می‌تواند سال‌ها طول بکشد. اما پروژه‌ها در آب‌های ایالتی - تا ۳ مایل دریایی از ساحل در بیشتر مناطق و ۹ مایل از ساحل در تگزاس - می‌توانند بسیار سریع‌تر تکمیل شوند.
خیلی چیزها بستگی به این دارد که آیا ایالت‌های انرژی مانند تگزاس و لوئیزیانا فرصتی برای گسترش شهرت خود به عنوان رهبران انرژی به انرژی بادی فراساحلی می‌بینند یا خیر. همانطور که دیده‌ایم، رونق انرژی بادی فراساحلی در خلیج فارس برای منطقه، کشور و آب و هوای جهانی خوب خواهد بود.
نویسنده، مایکل ای. وبر، استاد انرژی در دانشگاه تگزاس در آستین است که این کتاب را به مناسبت صدمین سالگرد جوزی نوشته است.
هیو دیگل، دانشیار مهندسی نفت و ژئوسیستم‌ها در دانشگاه تگزاس در آستین است.