Den komplicerede fremtid for havvindkraft i USA

I løbet af det seneste årti, vindkraftproduktionen i USA er tredoblet, blive den største kilde til vedvarende energi i landet, det har American Wind Energy Association rapporteret. Der er mere end 56, 800 vindmøller i 41 stater og territorier, producerer mere end 6 procent af landets elektricitet, understøtter mere end 105, 000 job og indsamle milliarder af dollars i private og offentlige investeringer.

Mens langt størstedelen af ​​denne produktion sker på landjorden - en sjælden undtagelse fra en lille kommerciel vindmøllepark ved Rhode Island -kysten - har det amerikanske energiministerium (DOE) lagt en ambitiøs plan om at udvide landets vindsektor til offshore -farvande .

En ny Yale-undersøgelse viste, at implementeringen ikke vil være så enkel - eller, potentielt, så grøn – som det kan se ud.

Skrivning i journalen Naturens bæredygtighed , Tomer Fishman, en tidligere post-doc-studerende ved Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) og nuværende underviser ved IDC Herzliya i Israel, og Thomas Graedel, professor emeritus ved F&ES, udfordrede DOE's plan, fokuserer specifikt på udfordringen med at levere sjældne jordarters metaller, der er nødvendige for at bygge disse havvindmøller og miljøet, økonomisk, og geopolitiske spørgsmål på spil.

Turbiner som dem ud for Rhode Island, Fishman sagde, er enorme; de er lige så høje som Washington-monumentet og har en bladdiameter, der er længere end en fodboldbane. Disse turbiner kræver også utrolig kraftige magneter, der bruger grundstoffet neodym, et sjældent jordarters metal. Og de kræver enorme mængder af det:omkring 2, 000 pund er nødvendigt for at producere hver magnet.

Næsten al verdens neodym udvindes i Kina, hvor omkostningerne er billigere og miljøreglerne er mindre stringente, sagde Fishman. Magneterne er bygget i Japan, derefter sendt til Frankrig, hvor de monteres i møllerne. Hvert skridt på vejen, spørgsmål – som det nuværende problemfyldte handelsforhold mellem USA og Kina, for eksempel – kan "forårsage en flaskehals i forsyningskæden, " han sagde.

DOE-planen overvejer heller ikke tilgængeligheden af ​​neodym, sagde Fishman. USA har tidligere udvundet neodym - ved Californiens Mountain Pass sjældne jordarters mine - men økonomiske problemer og miljømæssige bekymringer bragte driften til standsning for flere år siden.

Fishman og Graedel forsøgte at behandle de potentielle problemer i deres papir, at sætte specifikke beregninger til de planer, der er lagt af DOE. De fandt ud af, at oprettelse af et indenlandsk program til at bygge og installere havvindmøller ville skabe et komplekst web, rejser spørgsmål om forbrug af naturressourcer, regional efterspørgsel, og genanvendeligheden af ​​turbineteknologien – især, genbrug af neodym.

Fishman sagde, at deres beregninger kunne kickstarte en realistisk samtale om internalisering af produktionen af ​​disse turbiner, hvilket han mener er muligt med den rette ledelse.

"Vi kan ikke være sikre på, at offshore vindkraft vil tage fart i USA, men der er mange positive ting, " sagde Fishman. "Vi har set landbaseret vindkraft i USA lykkes, på trods af politisk partiskhed. Selvom dette har tilføjet lag af kompleksitet, der er noget løfte der."

"Det, vi gør nu, er at skabe en køreplan for at navigere timingen og omfanget af produktionen, " tilføjede han. "Vi starter virkelig fra bunden, som giver os tid til at gøre det rigtigt og udføre mere forskning. Det er et godt udgangspunkt."