Published by: 0

ไฟฟ้าของเราจำนวนมากขึ้นจะต้องมาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน แต่เรากำลังหมดพื้นที่ใกล้ฝั่งอย่างรวดเร็ว คำตอบคือการออกทะเลให้ไกลกว่าเดิมหรือไม่?
ที่แหลมทางตะวันออกสุดของสกอตแลนด์ท่าเรือประมงเก่าปีเตอร์เฮดยื่นออกไปในทะเลเหนือ “ ในวันที่อากาศแจ่มใสจากท่าเรือคุณสามารถสร้างกังหันของสวนสาธารณะ Hywind ได้” Alastair Reid เจ้าหน้าที่ฝ่ายพัฒนาเศรษฐกิจของ Aberdeenshire Council กล่าว

ในสกอตแลนด์ทางตอนเหนือที่มีลมพัดแรงซึ่งมีลมพัดมากมายทั้งบนบกและนอกชายฝั่งแย่งชิงพื้นที่ จำกัด ตำแหน่งที่ห่างไกลของกังหันที่สูงตระหง่าน574 ฟุต (174 เมตร) 5 อันนอกชายฝั่ง 15 ไมล์ (24 กม.) เป็นเพียงความแปลกใหม่ของพลังงานหมุนเวียนนี้ โครงการพลังงาน. อันที่จริง Hywind Scotland ซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้าได้เพียงพอสำหรับบ้านมากกว่า 20,000 หลังเป็นแหล่งพลังงานลมชนิดแรกที่ลอยอยู่บนผิวน้ำทะเลแทนที่จะถูกขุดลงไปในมหาสมุทร ผู้เสนอกล่าวว่าเทคโนโลยีนี้เป็นการประกาศพลังงานสีเขียวรุ่นใหม่

สิ่งที่แปลกใหม่เกี่ยวกับโครงการ Hywind ซึ่งตั้งอยู่ในน้ำมากกว่า 300 ฟุต (90 เมตร) คือเสากระโดงและกังหันขนาดยักษ์นั่งอยู่ในกระดูกงูคอนกรีตและเหล็กลอยตัวซึ่งช่วยให้พวกมันสามารถยืนตรงบนน้ำได้เหมือนกับทุ่นตกปลา ฐานทรงกระบอกขนาดเกือบ10,000 ตันของกังหันถูกยึดไว้กับที่โดยมีสายเคเบิลสำหรับจอดเรือตึงสามเส้นที่ติดกับพุกซึ่งอยู่บนพื้นทะเล

ในทางตรงกันข้ามกับกังหันลมนอกชายฝั่งธรรมดาที่มีหอคอยยาวจมลงไปในก้นทะเลและยึดเข้าที่ในทะเลตื้นลึก 60-160 ฟุต (18-48.5 เมตร) ข้อดีของกังหันลอยน้ำคือสามารถเข้าถึงพื้นที่น้ำทะเลรอบนอกได้มาก ลึกถึงครึ่งไมล์ซึ่งมีลมพัดแรงและสม่ำเสมอที่สุดในโลก

ในยุโรปซึ่งความหนาแน่นของกังหันลมบนบกและใกล้ฝั่งในสถานที่ต่างๆเช่นเยอรมนีสหราชอาณาจักรและนอร์เวย์ได้กระตุ้นให้เกิดการต่อต้านที่เพิ่มขึ้นกับอาร์เรย์ใหม่สามารถติดตั้งกังหันลอยเหนือขอบฟ้าได้

“ พลังงานลมลอยน้ำมีศักยภาพมหาศาลที่จะเป็นเทคโนโลยีหลักในการบรรลุเป้าหมายด้านสภาพอากาศในยุโรปและทั่วโลก” Frank Adam ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีพลังงานลมจากมหาวิทยาลัย Rostock ในเยอรมนีกล่าว

อดัมกล่าวว่าพื้นที่ในมหาสมุทรที่อยู่ไกลเกินเอื้อมของกังหันนอกชายฝั่งแบบเดิมนั้นประกอบไปด้วย 80% ของน่านน้ำทางทะเลของโลกซึ่งเปิดทางให้อาร์เรย์ลอยน้ำได้ “ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเทคโนโลยีนี้มีความก้าวหน้าอย่างมากและ Hywind ก็แสดงให้เห็นว่าสามารถทำงานได้ทั้งสวนสาธารณะ” อดัมกล่าว “ ตอนนี้ฟาร์มต้องขยายใหญ่ขึ้นเพื่อแสดงให้รัฐบาลและนักลงทุนเห็นว่าพวกเขามีความเป็นไปได้ในขนาดใหญ่จริงๆ”

ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานหมุนเวียนบางคนยังคงสงสัยว่ากังหันลมนอกชายฝั่งที่มีต้นทุนสูงจะลดลงมากพอที่จะเทียบเคียงกับเทคโนโลยีพลังงานสะอาดอื่น ๆ ปัจจุบันกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้มักมีราคาแพงกว่ากังหันลมใกล้ฝั่งเกือบสองเท่าและสามเท่าของกังหันลมบนบก

“ การสร้างกังหันบนบกจะถูกกว่าเสมอและนั่นคือจุดที่เป้าหมาย [ลดการปล่อยมลพิษ] จะต้องไปให้ถึง” R Andreas Kraemer ผู้ก่อตั้งและผู้อำนวยการของEcologic Instituteในเบอร์ลินกล่าว ถังความคิด. แม้ว่าในบางกรณีสวนสาธารณะลอยน้ำอาจมีราคาถูกกว่าโรงไฟฟ้าพลังงานลมนอกชายฝั่งแบบคงที่และสามารถนำไปใช้งานได้ในพื้นที่ทะเลขนาดใหญ่ แต่ก็ยังคงเป็นวิศวกรรมทางทะเลซึ่งทำให้การสร้างติดตั้งและบำรุงรักษามีราคาแพง อายุการใช้งานของสถานีสั้นเนื่องจากลักษณะการกัดกร่อนของสภาพแวดล้อมทางทะเล”

สกอตแลนด์ซึ่งปรารถนาที่จะครอบคลุมความต้องการไฟฟ้าทั้งหมดด้วยพลังงานหมุนเวียนในปีนี้มีสวนสาธารณะลอยน้ำแห่งใหม่ในงาน

แต่ผู้สนับสนุนการจัดเรียงกระแสลมลอยตัวสังเกตว่าต้นทุนของพลังงานลมบนบกและใกล้ฝั่งลดลงอย่างต่อเนื่องเนื่องจากประสิทธิภาพของเทคโนโลยีเหล่านี้เพิ่มสูงขึ้น แนวโน้มเดียวกันนี้พวกเขาโต้แย้งว่ามีแนวโน้มที่จะลดต้นทุนของการลอยตัวของลมนอกชายฝั่ง อาร์เรย์ Hywind Scotland – 75% เป็นของ บริษัท Equinor ของนอร์เวย์ซึ่งเดิมชื่อ Statoil เปิดให้บริการมาเกือบสามปีแล้วและยังคงลอยอยู่และสร้างพลังในช่วงพายุเฮอริเคนโอฟีเลียในปี 2560 และตลอดพายุฤดูหนาวที่รุนแรงอื่น ๆ ด้วยลม 100 ไมล์ต่อชั่วโมง (160 กม. / ชม.) และคลื่น 27 ฟุต (8 เมตร)

โครงการลมลอยน้ำอื่น ๆ บางโครงการมีกังหันขนาดใหญ่กว่า Hywind กำลังถูกสร้างขึ้นในยุโรปและญี่ปุ่น ในโปรตุเกสโครงการ WindFloat Atlantic ซึ่งอยู่ระหว่างการก่อสร้างคาดว่าจะผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอสำหรับบ้าน 60,000 หลังเมื่อแล้วเสร็จในปลายปีนี้ ฝรั่งเศสมีพลังงานลมลอยตัวที่เขียนไว้ในแผนพลังงานสะอาดและกล่าวว่ามีเป้าหมายที่จะเป็นผู้นำระดับโลกในการปรับใช้เทคโนโลยีนี้ มีไซต์เฉพาะและรองรับราคาสำหรับฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่ง Brittany และชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน

สกอตแลนด์ซึ่งปรารถนาที่จะครอบคลุมความต้องการไฟฟ้าทั้งหมดด้วยพลังงานหมุนเวียนในปีนี้มีสวนสาธารณะลอยน้ำแห่งใหม่อื่น ๆ ในงานรวมถึงหนึ่งทางตอนใต้ของ Hywind Scotland

Walt Musial ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานลมนอกชายฝั่งของ National Renewable Energy Laboratory ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลสหรัฐฯกล่าวว่าในสหรัฐอเมริกาน่านน้ำชายฝั่งทั้งสองด้านของประเทศมักจะลึกเกินไปสำหรับกังหันลมนอกชายฝั่งทั่วไป เกือบ 60% ของตำแหน่งลมนอกชายฝั่งที่เหมาะสมเขาตั้งข้อสังเกตว่ามีอยู่ในสถานที่ที่ระดับความลึกมากกว่า 200 ฟุต (60 เมตร) นั่นเป็นการสร้างโอกาสอีกครั้งสำหรับเทคโนโลยีพลังงานลมแบบลอยตัว

Po Wen Cheng หัวหน้าโครงการวิจัยระหว่างประเทศเกี่ยวกับพลังงานลมลอยน้ำที่มหาวิทยาลัย Stuttgart กล่าวว่ากังหันลอยน้ำสามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าเทคโนโลยีบนบกหรือนอกชายฝั่งที่ใหญ่ที่สุด ไม่เพียง แต่ลมในน่านน้ำลึกจะมีพลังมากกว่าลมที่เข้าใกล้ฝั่งเท่านั้น แต่ฟิสิกส์ของแท่นขุดเจาะที่ยืดหยุ่นและแขวนลอยช่วยให้สามารถบรรทุกกังหันขนาดใหญ่ได้ “ กังหันที่มีขนาดใหญ่ขึ้นก็จะสามารถผลิตพลังงานได้มากขึ้นในสภาวะที่เหมาะสม” เขากล่าว เฉิงให้เหตุผลว่ากังหันลอยน้ำอาจสูงกว่าแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันโดยอาจมีใบพัดและหอคอย 400 ฟุต (113 เมตร) ที่ทอดยาวไปในอากาศเกือบ 1,000 ฟุต (333 เมตร) ซึ่งสูงเท่ากับหอไอเฟล เฉิงกล่าวว่ากังหันขนาดดังกล่าวสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ถึงสามเท่าของกังหันบนบกที่ทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน

ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าในขณะที่กลไกที่ละเอียดกว่าของกังหันลอยน้ำบางส่วนยังคงได้รับการปรับแต่ง แต่เทคโนโลยีนี้ก็มีเสียง อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซใช้ความรู้ทางทะเลที่คล้ายคลึงกันมานานหลายทศวรรษ (Equinor ซึ่งเป็นเจ้าของหัวหน้าของ Hywind Scotland เป็น บริษัท น้ำมันและก๊าซที่ใหญ่ที่สุดของนอร์เวย์) เสากระโดงและใบพัดก็เหมือนกับกังหันลมนอกชายฝั่งทั่วไป

“ กังหันลอยน้ำสามารถใช้ความรู้และประสบการณ์มากมายเกี่ยวกับการพัฒนาพลังงานลมในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาซึ่งทำให้พวกมันก้าวกระโดดได้มาก” อดัมกล่าว เช่นเดียวกับอาร์เรย์ลมนอกชายฝั่งทั่วไปกังหันลอยน้ำจะส่งกระแสไฟฟ้าไปยังการเชื่อมต่อกริดชายฝั่งผ่านสายเคเบิลใต้น้ำที่ใช้งานหนัก

พลังงานสีเขียวกำลังเป็นที่ต้องการในทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจ – โจนาธานโคล

ในแผนการที่มีความทะเยอทะยานของยุโรปที่จะเป็นกลางคาร์บอนภายในปี 2593 พลังงานลมทุกประเภทมีความโดดเด่น แม้ว่าสวนลมบนบกจะเป็นวิธีแก้ปัญหาที่คุ้มค่าที่สุด แต่พวกเขาก็ได้พบกับการต่อต้านอย่างรุนแรงจากนักเคลื่อนไหวที่คัดค้านไม่ให้พวกเขาแต่งงานกับภูมิประเทศความใกล้ชิดกับบ้านของพวกเขาและผลกระทบต่อธรรมชาติโดยเฉพาะนก ในบางประเทศเช่นเยอรมนีและนอร์เวย์การต่อต้านของประชาชนเกือบจะทำให้ลมบนบกหยุดลง

ฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งในทะเลเหนือทะเลบอลติกและที่อื่น ๆ ได้เพิ่มการผลิตพลังงานสะอาดในยุโรปอย่างมากและผลักดันราคาให้อยู่ในระดับที่สามารถแข่งขันกับเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ แต่การผลิตนอกชายฝั่งในปัจจุบันของยุโรปอยู่ที่ประมาณ 5-10% ของแหล่งจ่ายพลังงานลมที่ทบวงการพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) และสหภาพยุโรปกล่าวว่ายุโรปควรบรรลุเป้าหมายภายใต้ข้อตกลงปารีสภายในปี 2593 ปัญหาคือการเพิ่มขึ้นอย่างมากของอาร์เรย์ลมใกล้ฝั่งนั้นไม่สามารถทำได้ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการต่อต้านที่เพิ่มขึ้นจากกองเรือประมงกลุ่มอนุรักษ์และผู้อยู่อาศัยริมชายฝั่ง

นี่คือที่ที่สวนสาธารณะลอยน้ำเข้าสู่สมการโจนาธานโคลกรรมการผู้จัดการของพลังงานลมนอกชายฝั่งของ Iberdrola หนึ่งในผู้ผลิตพลังงานลมชั้นนำของโลกกล่าว “ พลังงานสีเขียวเป็นสิ่งที่จำเป็นในทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจ” โคลกล่าว “ ลมนอกชายฝั่งด้านล่างคงที่จะขยายออกไปไกลกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน แต่ก็จะหมดพื้นที่เช่นกันเช่นบนบกในบางแห่ง”

Krag Petersen นักนิเวศวิทยาสัตว์ป่าจากมหาวิทยาลัย Aarhus ในเดนมาร์กกล่าวว่านกเช่นนกอินทรีเป็ดกริฟฟินนกกระสาและนกกระเรียนสามารถชนกับใบพัดขนาดมหึมาของแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งได้ แต่เขากล่าวว่าอาร์เรย์ลมในทะเลลึกซึ่งความหนาแน่นของกังหันและชุมชนของนกมีการกระจายตัวบาง ๆ มีผลกระทบต่อนกทะเลน้อยกว่าอาร์เรย์ลมใกล้ฝั่ง

โครงการ Hywind ได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวางในอเบอร์ดีนเชียร์อ้างอิงจาก Reid ผู้ดูแลการพัฒนาเศรษฐกิจในท้องถิ่น เหนือสิ่งอื่นใด Equinor ได้ทำงานร่วมกับภาคการประมงที่มีชื่อเสียงซึ่งตั้งอยู่ที่ Peterhead เพื่อไม่ให้แทรกแซงการดำเนินงาน

เป็นเรื่องง่ายที่จะผลิตกังหันลอยน้ำหนึ่งหรือครึ่งโหล แต่ 10 หรือ 20 หรือ 100 นั่นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง – แฟรงก์อดัม

นักลงทุนและ บริษัท พลังงานหมุนเวียนกล่าวว่าอุปสรรคที่น่ากลัวที่สุดในการเปิดตัวอาร์เรย์ลมลอยน้ำเต็มรูปแบบคือการยอมรับจากรัฐบาลสาธารณูปโภคและนักการเงินว่าเทคโนโลยีนี้ทำงานได้และต้นทุนนั้นจะลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ “ เราต้องการคำมั่นสัญญาจากรัฐบาลเช่นเดียวกับที่ฝรั่งเศสสก็อตแลนด์และญี่ปุ่นเคยทำเพื่อช่วยให้สวนสาธารณะลอยน้ำขนาดใหญ่ขึ้นจากพื้นดิน” บรูโนเกสเคียร์หัวหน้าฝ่ายขายและเจ้าหน้าที่การตลาดของ Ideol ผู้พัฒนาระบบลมนอกชายฝั่งข้ามชาติกล่าว

Adam จาก Rostock University กล่าวว่า“ การผลิตกังหันลอยน้ำหนึ่งหรือครึ่งโหลนั้นเป็นเรื่องง่าย แต่ 10 หรือ 20 หรือ 100 นั้นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง” สิ่งนี้ต้องการโซ่อุปทานอู่ต่อเรือและท่าเรือที่สามารถรองรับโครงสร้างขนาดมหึมาเช่นนี้และโรงงานสำหรับการผลิตแบบอนุกรมเขากล่าว

แม้จะมีความท้าทายเหล่านี้ แต่คำมั่นสัญญาในการควบคุมทะเลเปิดจำนวนมากเพื่อการผลิตพลังงานหมุนเวียนยังคงเป็นเรื่องที่น่าดึงดูด ตามที่ IEA ได้ตั้งข้อสังเกตในทางทฤษฎีพลังงานลมนอกชายฝั่งเพียงอย่างเดียวในที่สุดก็สามารถตอบสนองความต้องการไฟฟ้าทั้งหมดของยุโรปสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นได้หลายครั้ง
บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกโดย  เยล E360และมีการตีพิมพ์ซ้ำได้รับอนุญาต – อ่านเรื่องเดิม  ที่นี่ และนี่ก็เป็นเหตุผลว่าทำไมเรื่องนี้ไม่ได้มีการป