Wetenschap
Het Block Island windpark voor de kust van Rhode Island. Krediet:Yale University
In het afgelopen decennium is windenergieproductie in de VS is verdrievoudigd, de grootste bron van hernieuwbare energie in het land worden, heeft de American Wind Energy Association gemeld. Er zijn meer dan 56, 800 windturbines in 41 staten en territoria, het genereren van meer dan 6 procent van de elektriciteit van het land, ondersteuning van meer dan 105, 000 banen en het vergaren van miljarden dollars aan particuliere en publieke investeringen.
Terwijl de overgrote meerderheid van die productie op het land plaatsvindt - een zeldzame uitzondering is een klein commercieel windmolenpark voor de kust van Rhode Island - heeft het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) een ambitieus plan opgesteld om de windsector van het land uit te breiden naar offshore wateren .
Een nieuwe Yale-studie wees uit dat implementatie niet zo eenvoudig zal zijn - of, mogelijk, zo groen - zoals het lijkt.
Schrijven in het journaal Natuur Duurzaamheid , Tom Visser, een voormalig postdoctoraal student aan de Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) en huidig docent aan de IDC Herzliya in Israël, en Thomas Graedel, emeritus hoogleraar bij F&ES, daagde het plan van de DOE uit, specifiek gericht op de uitdaging om zeldzame aardmetalen te leveren die nodig zijn om deze offshore windturbines te bouwen en het milieu, economisch, en geopolitieke kwesties in het spel.
Turbines zoals die van Rhode Island, Visman zei, zijn enorm; ze zijn zo hoog als het Washington Monument en hebben een bladdiameter die langer is dan een voetbalveld. Deze turbines vereisen ook ongelooflijk krachtige magneten die het element neodymium gebruiken, een zeldzaam aardmetaal. En ze hebben er enorme hoeveelheden van nodig:ongeveer 2, 000 pond is nodig om elke magneet te produceren.
Bijna al het neodymium ter wereld wordt gewonnen in China, waar de kosten lager zijn en de milieuregelgeving minder streng, zei Visman. De magneten zijn gebouwd in Japan, vervolgens verscheept naar Frankrijk waar ze in de turbines worden gemonteerd. Elke stap op de weg, kwesties, zoals de huidige moeizame handelsrelatie tussen de VS en China, bijvoorbeeld - kan "een knelpunt in de toeleveringsketen veroorzaken, " hij zei.
Het DOE-plan houdt ook geen rekening met de beschikbaarheid van neodymium, zei Visman. De VS hebben in het verleden neodymium gewonnen - in de zeldzame aardemijn Mountain Pass in Californië - maar financiële problemen en milieuproblemen hebben de activiteiten enkele jaren geleden stopgezet.
Fishman en Graedel probeerden de mogelijke problemen in hun paper aan te pakken, het plaatsen van specifieke berekeningen aan de door de DOE opgestelde plannen. Ze ontdekten dat het creëren van een binnenlands programma voor het bouwen en installeren van offshore windturbines een complex web zou creëren, vragen stellen over het verbruik van natuurlijke hulpbronnen, regionale vraag, en de recycleerbaarheid van de turbinetechnologie, in het bijzonder het hergebruik van neodymium.
Fishman zei dat hun berekeningen een realistisch gesprek zouden kunnen starten over het internaliseren van de productie van deze turbines, wat hij met het juiste management mogelijk acht.
"We kunnen er niet zeker van zijn dat offshore windenergie een vlucht zal nemen in de VS, maar er zijn veel positieve dingen, Fishman zei. "We hebben gezien dat windenergie op het land in de VS succes heeft gehad, ondanks politieke partijdigheid. Hoewel dit complexere lagen heeft toegevoegd, er is een belofte daar."
"Wat we nu doen, is een routekaart maken om door de timing en schaal van productie te navigeren, "voegde hij eraan toe. "We beginnen echt vanaf nul, die ons de tijd geven om het goed te doen en meer onderzoek te doen. Dit is een goed uitgangspunt."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com