D'ici 2030, l'objectif de l'administration Biden est d'avoir 30 gigawatts d'énergie éolienne offshore, suffisamment pour alimenter plus de 10 millions de maisons.
Remplacement de l'énergie à base de combustible fossile par une énergie propre comme l'énergie éolienne est essentielle pour maintenir les effets d'aggravation du changement climatique.Mais cette transition ne se produit pas assez rapidement pour arrêter le réchauffement climatique.Les activités humaines ont pompé tellement de dioxyde de carbone dans l'atmosphère que nous devons également éliminer le dioxyde de carbone de l'air et le verrouiller en permanence.
Les parcs éoliens offshore sont uniquement bien placés pour faire les deux et économiser de l'argent.
En tant que géophysicien amarine, j'ai exploré les éoliennes potentielles à forte épreuve avec une technologie qui capture le carbone dioxydé à partir de l'air et le stocke dans des réservoirs naturels sous l'océan.Construites ensemble, ces technologies pourraient réduire les coûts énergétiques de la capture du carbone et minimiser le besoin de pipelines à terre, réduisant les impacts sur l'environnement.
Capturing CO2 from the air
Plusieurs groupes de recherche et startups technologiques arestant la capture d'air direct Devicesthat peut tirer le dioxyde de carbone directement de l'atmosphère.La technologie fonctionne, mais les projets sont aussi très coûteux et à forte intensité énergétique.
Les systèmes utilisent des fichiers ou des solutions liquides qui capturent le CO2 de l'air soufflé sur eux.Une fois les filtres pleins, l'électricité et la chaleur sont nécessaires pour libérer le dioxyde de carbone et redémarrer le cycle de capture.
Pour que le processus atteigne les émissions négatives nettes, la source d'énergie doit être sans carbone.
La plus grande usine de capture d'air direct actif au monde opérant aujourd'hui le fait en utilisant la chaleur des déchets et les énergies renouvelables.La plante, en Islande, pompe ensuite son dioxyde de carbone capturé dans la roche de basalte sous-jacente, où le CO2 réagit avec le basalte et calcifie, se transformant en minéral solide.
Un processus similaire pourrait être créé avec des éoliennes offshore.
Si des systèmes de capture d'air direct étaient construits aux côtés d'éoliennes offshore, ils auraient une source immédiate d'énergie propre à partir de l'énergie éolienne en excès et pourraient tuer le dioxyde de carbone capturé directement vers le stockage sous le fond de la mer en dessous, réduisant le besoin de systèmes de pipeline étendus.
Les chercheurs étudient actuellement comment ces systèmes fonctionnent dans les conditions marines.La capture de l'air direct ne fait que commencer à être déployée sur terre, et la technologie devrait probablement être modifiée pour l'environnement océanique durs.Mais la planification doit commencer maintenant, de sorte que les projets d'énergie éolienne sont positionnés pour profiter des sites de stockage du carbone et conçus afin que les plates-formes, l'infrastructure sous-marine et les réseaux câblés puissent être partagés.
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Using excess wind power when it isn’t needed
Par nature, l'énergie éolienne est intermittente.La demande d'énergie varie également.Lorsque le vent peut produire plus de puissance que nécessaire, la production est en queue et électricité qui pourrait être utilisée est perdue.
Cette puissance inutilisée pourrait plutôt être utilisée pour éliminer le carbone de l'air et le verrouiller.
Par exemple, les gardiens de l'État de New York ont 9 gigawatts de puissance éolienne offshore d'ici 2035.Ces 9 gigawatts devraient livrer 27.5 térawattheures d'électricité par an.
Basé sur des taux de réduction historique du vent dans le u.S., un excédent de 825 mégawattheures d'énergie électrique par an peut-on s'attendre à ce que les parcs éoliens offshore se développent pour atteindre cet objectif.En supposant que l'efficacité de la capture d'air direct continue de s'améliorer et atteint des cibles commerciales, cette énergie excédentaire pourrait être utilisée pour capturer et stocker vers le haut de 0.5 millions de tonnes de CO2 par an.
C'est si le système n'utilisait que l'énergie excédentaire qui aurait été gaspillée.S'il utilisait plus d'énergie éolienne, sa capture de carbone et son potentiel de stockage augmenteraient.
Le panel intergouvernemental sur le changement climatique a prévu que 100 gigatons à 1 000 gigatons de dioxyde de carbone devront être retirés de l'atmosphère au cours du siècle pour maintenir le réchauffement climatique sous 1.5 degrés Celsius (2.7 Fahrenheit) par rapport aux niveaux préindustriels.
Les chercheurs ont estimé que les formations géologiques de l'absence.S.La côte est a la capacité de stocker plus de 500 gigatons de CO2.Les roches de basalte n'existent pas dans une chaîne de bassins enfouis dans cette zone également, ajoutant encore plus de capacité de stockage et permettant au CO2 de réagir avec le basalte et de se solidifier au fil du temps, bien que les enquêtes géotechniques n'aient pas encore testé ces dépôts
Planning both at once saves time and cost
Les nouveaux parcs éoliens construits avec une capture d'air directe pourraient fournir une énergie renouvelable au réseau et fournir un excédent de puissance pour la capture et le stockage du carbone, optimisant cet investissement massif pour un avantage climatique direct.
Mais cela nécessitera une planification qui commence bien avant la construction.Le lancement des enquêtes géophysiques marines, des exigences de surveillance environnementale et des processus d'approbation pour l'énergie éolienne et le stockage ensemble à la vague de cans, évitez les conflits et améliorent la gestion de l'environnement.
David Goldberg est un professeur de recherche de Lamont et ses intérêts se concentrent sur l'intégration de différentes technologies et approches interdisciplinaires pour développer des solutions climatiques réalisables.
Ce commentaire a été initialement publié par la conversation - à propos des parcs éoliens pourraient aider à capturer le carbone de l'air et le stockage à terme - en utilisant une énergie qui autrement servirait à taper.
