חוות רוח מהחוף. קרדיט: מייקל רוסקוטן / shutterstock
אקלים 101 היא סדרת Mashable שעונה על שאלות מעוררות ובולטות לגבי האקלים המתחמם של כדור הארץ.
ארה"ב מקבלת את חוות הרוח הימית הגדולה הראשונה שלה. וזה עניין גדול.
ממשל ביידן לאחרונהנתן אור ירוקעבור החברה,רוח כרם, ללבנות 62 טורבינות רוח ענקיות(מעל 800 רגל גובה) מול חופי מסצ'וסטס, יוצר מספיק אנרגיה כדי להפעיל כ-400,000 בתים. הפרויקט מהווה קפיצת מדרגה משמעותית ביכולתה של המדינה לרתום רוחות חזקות המנשבות מעל האוקיינוס, ומייצרות שפע של אנרגיה נקייה ומתחדשת.
"זהו הכרחי עבורנו", הדגיש בן שפר, מהנדס אזרחי ומנהל המכון לאנרגיה בת קיימא באוניברסיטת ג'ונס הופקינס. ארה"ב צריכה להתחיל איפשהו כדי להקים רוח ימית אמינה באזורי החוף שבהם רוב האמריקאים חיים וצורכים אנרגיה.
כך מתחילה הצמיחה. "קנה המידה מתרחש רק כאשר אתה מתחיל לאשר את הפרויקטים הגדולים האלה", אמר שפר.
חוות הרוח, המתוכננת כעתהיכנס לאינטרנט בשנת 2023, יפיק כ-800 מגה וואט של אנרגיה, אם כי לממשל ביידן יש תוכניות שאפתניות לעורר גל של פרויקטים דומים בעשור הזה, וכתוצאה מכך 30 גיגה וואט של אנרגיה מרוח ימית עד 2030. המשמעות היא שפרויקט וויניארד רוח משיג כ-3.3 אחוזים מזה. מטרה עשור. ובכל זאת, זה עושה שקע משמעותיבעיית הפחמן העצומה, ועדיין גוברת, של האנושות.
"מה שחשוב הוא שאתה מסיר נתח של אנרגיה המופקת על ידי טכנולוגיה קונבנציונלית [דלק מאובנים] ומחליף אותה באנרגיה נקייה", הדגיש יורי דבורקין, פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת ניו יורק שחוקר רשתות אנרגיה.
מהירות אור ניתנת לריסוק
במרץ 2021, מהנדס עובד על גבי טורבינת רוח מחוץ לגוצ'אנג, דרום קוריאה. קרדיט: JUNG YEON-JE / AFP באמצעות Getty Images
כיום, גז החממה החזק פחמן דו חמצני (כמו גם מתאן) הואעולה באטמוספירה של כדור הארץ. רמות CO2לא היה גבוה כל כך מזה כ-3 מיליון שנים, תקופה הרבה יותר חמה בה היו פני היםבסביבות 30 רגל גבוה יותרוגמלים ענקיים ישבו באזורים ארקטיים גבוהים. (כיום, כמובן, פני הים לא כמעט הדביקו את רמות ה-CO2 המרקיעות שחקים כל כך, אבלהים עולים בהדרגה.)
אישור הפרויקט הימי הגדול הראשון הזה עשוי להפעיל אורות ירוקים אחרים בקרוב, כמו אחוות רוח דומה מול חוף מרילנד הסוער. "זה אכן מסמן אישור מהיר יחסית של הפרויקטים הרבים בתכנון", אמר פייר קונר, מומחה לשוקי אנרגיה ומנהל בכיר של מכון האנרגיה של Tulane. "זה גם מפחית את חוסר הוודאות של אישור להאיץ עוד פרויקטים בים".
הן חוות הרוח היבשתיות והן אלה שבאוקיינוס חייבות להתקיים יחד כדי לסייע ביצירת מערכת אנרגיה המייצרת אנרגיה נטולת פחמן. אולם לרוח ימית יש בהחלט יתרונות ייחודיים. האוקיינוס אינו מספק התנגדות רבה לרוח, כמו שעושים יערות וטופוגרפיה. "הרוחות טובות ומהירות יותר", הסביר צ'ארלס מנבו, מהנדס מכונות ומומחה לאנרגיית רוח באוניברסיטת ג'ונס הופקינס. רוח ימית יכולה גם להקל על בעיות פוטנציאליות של "שימוש בקרקע" הנגרמות כתוצאה מפרויקטי רוח רחבי ידיים - עם זאתטורבינות רוח יכולות לפעול בחוות ולהרוויח כסף לחקלאים, ובכך לא תופס "עוד אדמה". "כמה מחקרים מצביעים על פי 40 יותר קרקע נדרשת עבור כוח רוח מאשר ייצור חשמל המופעל על גז טבעי, כך שיש שם הקלה באתגר על ידי איתור בים", ציין קונר של Tulane.
"הרוחות טובות ומהירות יותר".
המציאות של חוות רוח גדולות מהחוף עשויה להיות פיתוח חדש בארה"ב, אבל זה לא אומר שהטכנולוגיה חדשה או בשלביה המוקדמים. בדיוק ההיפך. רוח ימית פורחת "על פני הבריכה" מול חופי סקנדינביה, סקוטלנד והולנד. מהנדסים יודעים לרתום את הרוח כדי לייצר שפע של אנרגיה אמינה. לפרויקט Vineyard Wind, למשל, יהיו טורבינות מסיביות במרחק של קילומטר זה מזה, כך שטורבינות "בהמשך הזרם" של אחרות לא יקבלו שום רוח מואטת או מופרעת. יתרה מכך, הטורבינות ענקיות מסיבה מסוימת: טורבינות רוח גדולות יותר יכולות לרתום יותר רוח, ולהכפיל את הרוח (מ, נניח, 10 ל-20 קמ"ש)התוצאה היא פי שמונה יותר כוח."הכפלת המהירות מביאה לך פי שמונה יותר כוח," אמר מנבו. "בגלל זה הטורבינות האלה נעשות גדולות יותר ויותר".
לפעמים, הטורבינות הענקיות יחוו סופות קיצוניות או הוריקנים. למהנדסים יש תוכנית גם לאירועים נדירים יחסית אלה. טורבינות הרוח נעצרות, והלהבים מנוצים כדי שלא ייקרעו. "הרעיון הוא לעבור מפרח גבוה לעשב צר של עשב", הסביר ג'ונס הופקינס שפר. האם זה הופך את הרוח הימית ללא אמינה? לא. אחסון סוללות ביבשה הוא קריטי לאגירת אנרגיית רוח לשימוש עתידי והפסקות פוטנציאליות, הסביר שפר. במקרים מסוימים, חשמל זמני ממקורות אחרים (כמו מפעל מונע בגז טבעי) יכול להידלק כדי לענות על הביקוש.
אנרגיית הרוח עולה בארה"ב קרדיט: מינהל המידע האמריקאי לאנרגיה
ייתכן שהציוץ נמחק
כאשר הטורבינות האדירות הללו נבנות מול חופי מסצ'וסטס, מדינות ואזורים אחרים יבינו ככל הנראה שהעתיד המונע על ידי הרוח הוא כאן - והוא מביא מקומות עבודה וכסף. המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשתמצא שפרויקט בודד של 600 מגה וואט(קצת קטן יותר מפרויקט Vineyard Wind של 800 מגה וואט) יכניס 445 מיליון דולר במהלך הבנייה וייצור אלפי מקומות עבודה, יחד עם הקמת כ-150 מקומות עבודה קבועים ברגע שהפרויקט יעלה לרשת.
ראה גם:מדוע טורבינות רוח משגשגות באנטארקטיקה ובמקומות קרים הרבה יותר מטקסס
הַיוֹם,אנרגיית הרוח מספקת כ-8.4 אחוז מהאנרגיה בארה"ב. עד שנת 2030, מחוזקת על ידי פרויקטי רוח ימית, מספר זה עשוי לעלות.
"אנחנו בונים לקראת שינוי תשתיתי גדול", אמר מנבו. "זה מצביע על עתיד שבו רבים מאלה יכולים להתקיים."
סרטון קשור: אפילו תחזית שינויי האקלים ה'אופטימית' היא קטסטרופלית
מארק הוא עיתונאי עטור פרסים ועורך המדע ב-Mashable. לאחר שעבד כשומר בשירות הפארקים הלאומיים, הוא החל בקריירת דיווח לאחר שראה את הערך יוצא הדופן בחינוך אנשים על ההתרחשויות על פני כדור הארץ, ומעבר לכך.
הואירד 2,500 רגללתוך מעמקי האוקיינוס בחיפוש אחר כריש שישה זימים, העז אל תוךאולמות של מעבדות מו"פ מובילות, וראיין חלק מההמדענים המרתקים ביותרבעולם.
אתה יכול להגיע למרק בכתובת[מוגן באימייל].
ניוזלטרים אלה עשויים להכיל פרסומות, עסקאות או קישורי שותפים. בלחיצה על הירשם, אתה מאשר שאתה בן 16+ ומסכים לנותנאי שימושומדיניות פרטיות.