چگونه نیروی باد اقیانوس می تواند به صنعت سوخت فسیلی ایالات متحده کمک کند | قدرت هیدروژن

Oمزارع بادی فراساحلی در خلیج مکزیک که توسط دولت بایدن پیشنهاد شده است می توانند برق کافی برای 3.1 میلیون خانه در تگزاس و لوئیزیانا تولید کنند. اما صنعت به پتانسیل مزارع بادی فراساحلی چشم دوخته است تا در عوض پالایش نفت، تولید فولاد و کود و سایر فرآیندهای صنعتی را تامین کنند.

دولت متعهد شده است تا سال 2030 30 گیگاوات باد دریایی برای تامین برق 10 میلیون خانه در سطح ملی بسازد تا به تقویت انرژی های تجدیدپذیر در کشور کمک کند. اما چندین شرکت علاقه‌مند به اجاره بسته‌های دریایی در خلیج مکزیک می‌خواهند از این انرژی برای تولید هیدروژن تجدیدپذیر برای تامین انرژی فرآیندهای صنعتی استفاده کنند تا ردپای کربن خود را کاهش دهند. هیدروژن موسوم به “سبز” می تواند از طریق شبکه خط لوله گسترده نفت و گاز خلیج فارس به ساحل فرستاده شود و جایگزین هیدروژن سنتی ساخته شده از سوخت های فسیلی شود. به گفته طرفداران، هیدروژن سبز می تواند انتشار کربن در ایالت را تا 68 درصد کاهش دهد و جرقه یک انقلاب صنعتی را بزند.

این رویکرد که هنوز در هیچ جای دنیا آزمایش نشده است، توسط برخی به عنوان ناکارآمد و راهی برای افزایش عمر صنعت نفت و گاز منطقه مورد انتقاد قرار گرفته است، حتی در شرایطی که آژانس بین المللی انرژی خواستار توقف توسعه و تولید نفت شده است. نفت و گاز برای حفظ آلودگی آب و هوا در سطوح قابل کنترل.

کندال دیکس، مدیر سیاست ملی Taproot Earth، یک سازمان فعال مردمی که در مورد آلودگی آب و هوا اهمیت دارد، گفت: «هیدروژن در بدترین حالت، یک راه حل نادرست و در بهترین حالت، به طور بالقوه حواس پرتی است. اگر می‌خواهید یک سیستم انرژی واقعاً سازگار با آب و هوا و مردم داشته باشید، باید روی تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و استفاده از آن برای کمک به مردم تمرکز کنیم.»

کسب و کار کربن کمتر

پس از اجاره مسیرهای دریایی برای بادهای دریایی در سواحل اقیانوس اطلس، دولت فدرال از طریق دفتر مدیریت انرژی اقیانوس (BOEM)، اکنون به عنوان بخشی از برنامه رئیس جمهور جو بایدن برای ایجاد نیروی باد کافی برای 10 میلیون خانه به خلیج مکزیک روی آورده است. تا سال 2030. BOEM قصد دارد تابستان آینده در دو منطقه از خلیج مکزیک برای باد صادر کند: یکی در حدود 91 مایلی دریاچه چارلز، لوئیزیانا، و دیگری در 29 مایلی سواحل گالوستون، تگزاس.

در پاسخ به درخواست دولت برای بازخورد، حدود 10 شرکت برای ایجاد مزارع بادی فراساحلی در خلیج مکزیک ابراز علاقه کردند. Shell New Energies یکی از آنهاست و در نامه ای هشت صفحه ای که به BOEM ارسال شده است، می گوید که می خواهد با تولید هیدروژن سبز، “تجارت با انرژی کم کربن” ایجاد کند. Utility Entergy همچنین علاقه خود را به ساخت مزارع بادی برای ایجاد برق سنتی تجدیدپذیر ابراز کرده است. شل به چندین درخواست برای مصاحبه پاسخ نداد.

هیدروژن که با استفاده از آب و نیرو تولید می‌شود، از جمله می‌تواند برای تامین انرژی وسایل نقلیه، تولید برق در صورت مخلوط شدن با گاز طبیعی و سوخت فرآیندهای صنعتی، از جمله در پالایشگاه‌های نفت و کارخانه‌های پلاستیک استفاده شود.

این آخرین کاربرد صنعتی است که در لوئیزیانا جذاب‌ترین است، زیرا 70 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای این ایالت از بخش صنعت است. این ایالت بزرگترین مصرف کننده سرانه هیدروژن صنعتی در کشور است. هیدروژن به طور قابل توجهی گرمتر از گاز طبیعی می سوزد اما دی اکسید کربن تولید نمی کند. در حال حاضر، هیدروژن تقریباً منحصراً با استفاده از گاز طبیعی، متان یا زغال سنگ ایجاد می شود.

آلیسون دی جونگ، برنامه ریز موسسه آب خلیج فارس، می گوید که هیدروژن سبز که ردپای کربنی ندارد، می تواند راه حل مناسبی برای کربن زدایی صنعت سوخت های فسیلی باشد. به گفته آژانس بین‌المللی انرژی، هیدروژن سبز پتانسیل کاهش انتشار کربن در ایالت را تا 68 درصد دارد.

توسعه دهندگان همچنین علاقه مند به ساخت هیدروژن در خلیج مکزیک هستند، زیرا با تغییراتی، می توان از شبکه گسترده خطوط لوله گاز طبیعی و هیدروژن موجود در خلیج برای ارسال هیدروژن به ساحل استفاده کرد. چنین اقدامی هزینه تولید هیدروژن را ارزان تر می کند. بدون استفاده از خطوط لوله موجود، یک مطالعه توسط آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر می گوید که توسعه هیدروژن فراساحلی مقرون به صرفه خواهد بود زیرا خطوط لوله جدید باید ساخته شود.

جوزف اورگرون، نماینده ایالت لوئیزیانا، متخصص دریانوردی، می گوید که اکثریت قریب به اتفاق توسعه دهندگانی که با او صحبت کرده اند، ترکیب هیدروژن با گاز طبیعی را برای ارسال آن به ساحل پیشنهاد می کنند. اورجرون گفت: «این می تواند در خطوط لوله گاز طبیعی موجود همراه با گاز طبیعی دیگری که به ساحل می آید تزریق شود و سپس از طرف دیگر استخراج شود. اورگرون با حمایت قانونی از کمیسیون خدمات عمومی ایالتی می خواهد هزینه ها و بهترین راه های دستیابی به یک پروژه آزمایشی باد دریایی در خلیج تا سال 2026 را مطالعه کند.

اما برخی از جمله Sierra Club می گویند استفاده از هیدروژن سبز در فرآیندهای صنعتی به سادگی شکل دیگری از شستشوی سبز است و نباید برای توجیه ساخت صنعت سوخت فسیلی استفاده شود. به گفته یک تحلیلگر در Sierra، ما نباید از پروژه‌هایی که خود را «پایدار» می‌دانند، حمایت کنیم، زیرا منبع سوخت آن‌ها بخش کوچکی از هیدروژن را شامل می‌شود، در حالی که سهم شیر آن گاز خرد شده است.

علاوه بر این، مجمع جهانی اقتصاد خاطرنشان می‌کند که استفاده از باد دریایی برای تولید هیدروژن سبز کارایی کمتری نسبت به قیف کردن آن برق به طور مستقیم به شبکه برق دارد. بین 20 تا 40 درصد از انرژی باد در فرآیند تبدیل آن به هیدروژن سبز از بین می رود. وارن لئون، مدیر اجرایی ایالات انرژی پاک، گفت: «اگر شما یک توربین تولید برق دارید، ارزان‌ترین و بهترین استفاده از آن الکتریسیته استفاده مستقیم از آن برای چیزهایی است که الکتریسیته در حال حاضر برای آنها استفاده می‌شود، نه تبدیل آن به هیدروژن». اتحاد.

فشار برای هیدروژن

گفتگوها در مورد باد و هیدروژن در دریا فقط در امتداد سواحل خلیج فارس اتفاق نمی افتد. بحث‌های مشابهی در سواحل اقیانوس اطلس و در اروپا در حال انجام است، اگرچه هیچ پروژه فراساحلی باد به هیدروژن تکمیل نشده است.

لئون گفت که تولید باد دریایی اروپا ممکن است به زودی از تقاضا برای برق فراتر رود. ظرفیت باد دریایی اروپا تقریباً 14600 مگاوات است و قرار است تا سال 2030 تا 25 برابر افزایش یابد.

شبکه لوئیزیانا در حال حاضر تنها دارای 4 درصد انرژی تجدیدپذیر است و هیچ نیروگاه بادی خشکی یا فراساحلی ندارد. طرح اقدام اقلیمی این ایالت، 5000 مگاوات باد فراساحلی را در شبکه تا سال 2035 می طلبد.

آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر می گوید خلیج فارس به طور بالقوه می تواند سالانه نزدیک به 510000 مگاوات انرژی بادی دریایی تولید کند که دو برابر نیاز فعلی انرژی پنج ایالت (لوئیزیانا، تگزاس، می سی سی پی، آلاباما و فلوریدا) که منطقه ساحلی خلیج فارس را تشکیل می دهند.

دیوید دیسموکس، مدیر اجرایی و استاد مرکز مطالعات انرژی، دانشگاه ایالتی لوئیزیانا، می‌گوید به دلیل ساختار بازارهای برق در ایالت، باد فراساحلی برای تولید برق برای سرمایه‌گذاران فروش سختی خواهد بود. او در وبینار اخیر چشم انداز انرژی سواحل خلیج فارس گفت: «این رقابتی از نظر هزینه نیست.

Entergy، بزرگترین شرکت آب و برق لوئیزیانا، علاقه خود را به باد فراساحلی نشان داده است. در ماه سپتامبر، یادداشت تفاهمی با Diamond Offshore Wind امضا کرد تا این احتمال را بررسی کند. این شرکت قصد دارد استفاده از زغال سنگ را تا پایان سال 2030 متوقف کند و حداقل 11000 مگاوات انرژی تجدیدپذیر برای جایگزینی زغال سنگ بسازد.

یک انقلاب صنعتی

با وجود موانع، مخالفت ها و هزینه ها، توسعه هیدروژن دریایی از حمایت قابل توجهی برخوردار است.

در اوایل سال جاری، بنیاد توسعه نیواورلئان بزرگ تقریباً 50 میلیون دلار (41 میلیون پوند) پول فدرال برای تحقیق و توسعه یک هاب هیدروژن سبز دریافت کرد. این طرح به توسعه بادهای فراساحلی برای ایجاد هیدروژن سبز بستگی دارد. فرماندار جان بل ادواردز از ایجاد صنعت انرژی هیدروژنی با انرژی باد در دریا حمایت می کند و ایالت از تلاش های بنیاد هیدروژن به نام H2theFuture با 25 میلیون دلار اضافی (21 میلیون پوند) حمایت می کند.

طبق H2theFuture، انتظار می رود تقاضا برای هیدروژن سبز تا سال 2050 500 درصد رشد کند و تقاضای بی نظیر جنوب لوئیزیانا کارآمدترین مکان برای تامین این نیاز است. بر اساس این ابتکار، توسعه یک اقتصاد هیدروژنی مبتنی بر بادی فراساحلی می‌تواند منجر به ایجاد 34500 شغل جدید تا سال 2030 شود.

لوگان برک، مدیر اجرایی اتحاد برای انرژی مقرون به صرفه، یک گروه حمایت از مصرف کنندگان در لوئیزیانا، گفت: «اگر تمرکز اصلی بر توسعه باد دریایی در خدمت هیدروژن سبز است، در این صورت می‌توان بالقوه خوبی را در آنجا داشت. “[But] اگر روشی که از آن استفاده می کنید تمیز نباشد، مهم نیست که چقدر تمیز باشد.»

این داستان همچنین در لوئیزیانا ایلومیناتور و لنز منتشر شده است.