Kwa kupitishwa kwa Sheria ya Kupunguza Mfumuko wa Bei, ambayo inajumuisha dola bilioni 370 katika programu za hali ya hewa na nishati, wataalam wa sera wanatabiri kupanuka kwa kasi kwa uzalishaji wa nishati safi. Upepo wa pwani ni chanzo cha kuaminika cha ukuaji.
Leo, kuna mashamba mawili tu ya upepo wa baharini nchini Marekani karibu na Rhode Island na Virginia, yenye uwezo wa pamoja wa megawati 42. Kwa kulinganisha, Kituo kipya cha Upepo cha Traverse huko Oklahoma kina mitambo 356 na megawati 998 za uwezo wa kuzalisha. Lakini bado kuna miradi mingi katika maendeleo, haswa kwenye pwani ya Atlantiki.
Utawala wa Biden umetambua maeneo mawili ya maendeleo ya upepo wa pwani katika Ghuba ya Mexico ambayo hadi sasa yamefafanuliwa vyema kwa uzalishaji wa mafuta na gesi. Kama sehemu ya mkakati wake wa hali ya hewa, Rais Joe Biden ameweka lengo la kupeleka gigawati 30 (megawati 30,000) za nishati ya upepo wa baharini ifikapo 2030 - zinazotosha kuwasha nyumba milioni 10 na umeme usio na kaboni.
Kama watafiti wa nishati huko Texas, tunaona hii kama awamu mpya ya kusisimua katika mabadiliko yanayoendelea ya nchi yetu kwa nishati safi. Tunaamini kwamba nishati ya upepo kutoka pwani katika Ghuba ya Meksiko inawakilisha fursa ya kipekee kwa eneo hili la kijiografia lenye nguvu kazi dhabiti na miundombinu ya nishati ili kusaidia kukidhi hitaji la jamii la nishati ya kuaminika na ya chini ya kaboni.
Uwezo uliowekwa mnamo 2021 katika megawati. (Mchoro: The Conversation/CC-BY-ND, chanzo: Baraza la Nishati ya Upepo Ulimwenguni)
Kwa nini kwenda nje ya nchi? Nishati ya upepo wa nchi kavu imeongezeka kwa kiasi kikubwa nchini Marekani katika kipindi cha miaka 15 iliyopita, ikiwa ni pamoja na Texas, taifa kubwa zaidi la kuzalisha nishati ya upepo. Urahisi wa kuruhusu na kupata eneo la nishati ya upepo, gharama nafuu za usakinishaji, rasilimali nyingi, mafuta ya bila malipo na gharama za chini za uendeshaji hupunguza gharama za umeme kwa watumiaji. Nishati ya upepo huepuka uchafuzi mkubwa wa hewa, utoaji wa gesi chafuzi na utoaji wa maji baridi unaohusishwa na mitambo ya nishati inayotumia makaa ya mawe, mafuta au gesi asilia.
Lakini upepo wa pwani pia una shida zake. Upepo huwa dhaifu zaidi wakati wa joto zaidi wakati wa kiangazi wakati viyoyozi vinafanya kazi kwa bidii ili kuwafanya watu wapoe. Sehemu nyingi bora za nishati ya upepo ziko mbali na vituo vya mahitaji ya nishati. Kwa mfano, sehemu nyingi za mashamba ya upepo katika jimbo la Lone Star ziko katika nyanda za juu magharibi mwa Texas na zilijengwa baada ya serikali kutumia mabilioni kujenga njia za kusambaza umeme za masafa marefu ili kupata nishati ilipohitajika.
Wengi wa mashamba bora ya upepo wa pwani nchini Marekani (maeneo ya bluu giza) yako mbali na jumuiya za pwani, lakini miji hii inaweza kuhudumiwa na mashamba ya upepo wa pwani. (Chanzo: NREL)
Nishati ya jua na betri zinaweza kutatua baadhi ya matatizo haya. Lakini uzalishaji wa umeme nje ya nchi pia una faida nyingi.
Kama vile upepo wa pwani unavyopunguza gharama za nishati kwa watumiaji, upepo wa pwani unatarajiwa kufanya vivyo hivyo.
Huku zaidi ya nusu ya wakazi wa Marekani wakiishi ndani ya maili 50 kutoka pwani, mashamba ya upepo wa baharini yapo karibu na vituo vya mahitaji ya nishati. Hii ni kweli hasa katika Ghuba ya Mexico, ambapo miji mikubwa kama vile Houston na New Orleans iko, pamoja na mkusanyiko wa mimea ya petrochemical na bandari. Badala ya kutandaza mamia ya maili ya waya za juu na kusababisha migogoro ya haki ya njia na matumizi ya ardhi, kampuni za umeme zinaweza kutumia nyaya za chini ya bahari kuleta nguvu za upepo kwenye vifaa vya viwandani.
Ni muhimu kutambua kwamba upepo wa bahari unasaidia upepo wa ardhi. Siku ya kiangazi yenye joto kali, kasi ya anga katika Texas magharibi ilipungua na pepo za pwani ziliongezeka polepole, na kusaidia kukidhi mahitaji ya juu ya kiangazi na kuboresha utegemezi wa mtandao.
Soko la kimataifa la nishati ya upepo wa pwani tayari lina nguvu, lakini hadi sasa Marekani ilikuwa haipo. Wingi wa ardhi hapa umechochea ukuaji wa nguvu za upepo wa nchi kavu, lakini umedhoofisha mmiminiko wa watu ndani ya maji.
Hili linabadilika kwani kanuni kali za kudhibiti katika majimbo makuu ya upepo kama vile Iowa huweka kikomo umbali ambao turbine zinaweza kuwekwa, kuongeza gharama za ujenzi na kuzuia upatikanaji wa tovuti zinazokubalika. Vikwazo vya uwezo wa gridi ya umeme ya Marekani pia vinafanya kuwa vigumu kuleta nishati ya upepo sokoni.
Karibu kwenye Ghuba, nyote mnathamini mitindo hii, na pamoja na kuongezeka kwa usaidizi wa nishati ya upepo kwenye ufuo wa bahari katika Sheria ya Hali ya Hewa, inaonekana kama nishati ya upepo kutoka pwani ya Marekani hatimaye iko tayari kwa enzi ya dhahabu. Tunaona Ghuba ya Meksiko kuwa mahali pa kuvutia pa kufanyia biashara.
Kina kisicho na kina cha ghuba, halijoto ya juu na mawimbi tulivu yanaweza kudhibitiwa kwa kiasi ikilinganishwa na hali ya baridi na kali ya Bahari ya Kaskazini, Atlantiki ya Kaskazini na pwani ya Japani, ambako nishati ya upepo wa baharini tayari imeanza. Kina cha maji cha hadi futi 160 - kwa sasa kina cha juu zaidi cha mitambo ya upepo isiyobadilika - huenea karibu maili 90 kwenye pwani ya kusini-mashariki ya Texas na pwani ya kusini ya Louisiana, na Nantucket na Martha's Vineyard kuelekea kaskazini-mashariki maili 40 pekee.
Topografia ya chini ya maji ya ghuba ina sifa ya miteremko laini na laini kuliko maeneo ambayo tayari yanazingatiwa kwa maendeleo kando ya pwani ya Virginia. Hii ina maana kwamba mitambo ya upepo isiyobadilika inaweza kutumika katika maeneo mengi kuliko mifumo ya kuelea, hivyo basi kupunguza utata.
Ni muhimu kutambua kwamba Pwani ya Ghuba ina tasnia yenye nguvu ya pwani inayohudumia wazalishaji wa mafuta na gesi na kampuni nyingi maalum zinazotoa huduma kama vile kulehemu chini ya maji, utengenezaji wa majukwaa, na huduma za helikopta na boti kusafirisha watu na vifaa hadi baharini. Mnamo mwaka wa 2019, uzalishaji wa mafuta na gesi katika Ghuba ya Mexico ulitoa kazi zipatazo 345,000.
Mashamba ya upepo katika Ghuba ya Uajemi yanaweza kutumia miundombinu iliyopo. Kuna takriban maili 1,200 za nyaya za nyambizi zinazoweza kuhamisha nishati ya upepo hadi ufukweni. Nguvu ya upepo pia inaweza kuunganishwa katika mfumo mkubwa wa nishati unaojumuisha uzalishaji na hifadhi ya hidrojeni ya kijani, pamoja na kukamata kaboni.
Kusaidia Wafanyakazi na Watu Walio Katika Mazingira Hatarishi Pia tunaamini kuwa nishati ya upepo kutoka pwani inaweza kusaidia kufikia malengo ya haki ya mazingira. Uzalishaji wa umeme safi na usio na kaboni utasaidia kuchukua nafasi ya viwanda vya kusafisha na viwanda vinavyochakata na kuzalisha umeme kutoka kwa nishati ya mafuta. Vifaa hivi vimesababisha uharibifu mkubwa kwa afya ya miji kama Houston na jumuiya za rangi nchini Marekani.
Ukuzaji wa nishati ya upepo katika Ghuba pia hutoa fursa kwa mabadiliko ya nguvu kazi kwa kuwa Marekani inapunguza hatua kwa hatua utegemezi wake kwa nishati ya mafuta. Louisiana imeanza kuunda kanuni za upepo wa pwani katika maji ya jimbo na inatafuta ufadhili wa serikali na Arkansas na Oklahoma ili kuanzisha kituo cha hidrojeni safi cha kikanda.
Kijani kinamaanisha kuwa uidhinishaji wa mradi wa nishati ya shirikisho ni polepole sana, na miradi ya upepo katika maji ya shirikisho inaweza kuchukua miaka kukamilika. Lakini miradi katika maji ya jimbo - hadi maili 3 kutoka pwani katika maeneo mengi na maili 9 kutoka pwani huko Texas - inaweza kukamilika kwa kasi zaidi.
Mengi inategemea ikiwa majimbo ya nishati kama vile Texas na Louisiana yanaona fursa ya kupanua sifa zao kama viongozi wa nishati kwa nishati ya upepo wa pwani. Kama tulivyoona, kuongezeka kwa nguvu za upepo katika Ghuba ya Uajemi itakuwa nzuri kwa eneo, nchi na hali ya hewa ya kimataifa.
Mwandishi Michael E. Webber ni profesa wa nishati katika Chuo Kikuu cha Texas huko Austin, aliyejitolea kuadhimisha miaka mia moja ya Josie.
Hugh Daigle ni Profesa Mshiriki wa Uhandisi wa Petroli na Geosystems katika Chuo Kikuu cha Texas huko Austin.
Muda wa kutuma: Aug-20-2022
