Il parco eolico di Block Island al largo della costa del Rhode Island. Credito:Università di Yale
Nell'ultimo decennio, la produzione di energia eolica negli Stati Uniti è triplicata, diventando la più grande fonte di energia rinnovabile del paese, ha riferito l'American Wind Energy Association. Sono più di 56, 800 turbine eoliche in 41 stati e territori, generando più del 6% dell'elettricità nazionale, sostenere più di 105, 000 posti di lavoro e guadagnando miliardi di dollari in investimenti pubblici e privati.
Mentre la stragrande maggioranza di tale produzione avviene a terra - una rara eccezione è un piccolo parco eolico commerciale al largo della costa del Rhode Island - il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha elaborato un piano ambizioso per espandere il settore eolico della nazione in acque offshore .
Un nuovo studio di Yale ha scoperto che l'implementazione non sarà così semplice o, potenzialmente, verde, come può sembrare.
Scrivere sul diario Sostenibilità della natura , Tomer uomo pesce, un ex studente post-dottorato presso la Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) e attuale docente presso l'IDC Herzliya in Israele, e Thomas Graedel, un professore emerito presso F&ES, ha sfidato il piano del DOE, concentrandosi in particolare sulla sfida della fornitura di metalli delle terre rare necessari per costruire queste turbine eoliche offshore e l'ambiente, economico, e le questioni geopolitiche in gioco.
Turbine come quelle al largo del Rhode Island, Fishman ha detto, sono enormi; sono alti quanto il Washington Monument e hanno un diametro della lama più lungo di un campo da football. Queste turbine richiedono anche magneti incredibilmente potenti che utilizzano l'elemento neodimio, un metallo delle terre rare. E ne richiedono enormi quantità:circa 2, Sono necessarie 000 libbre per produrre ciascun magnete.
Quasi tutto il neodimio mondiale viene estratto in Cina, dove i costi sono più economici e le normative ambientali sono meno rigorose, disse l'uomo pesce. I magneti sono costruiti in Giappone, poi spediti in Francia dove vengono inseriti nelle turbine. Ogni passo lungo la strada, questioni, come l'attuale fragile rapporto commerciale tra Stati Uniti e Cina, ad esempio, può "causare un collo di bottiglia nella catena di approvvigionamento, " Egli ha detto.
Il piano DOE inoltre non considera la disponibilità di neodimio, disse l'uomo pesce. Gli Stati Uniti hanno estratto il neodimio in passato, nella miniera di terre rare di Mountain Pass in California, ma problemi finanziari e preoccupazioni ambientali hanno fermato le operazioni diversi anni fa.
Fishman e Graedel hanno cercato di affrontare i potenziali problemi nel loro documento, mettendo calcoli specifici ai piani stabiliti dal DOE. Hanno scoperto che la creazione di un programma nazionale per costruire e installare turbine eoliche offshore creerebbe una rete complessa, sollevando questioni sul consumo di risorse naturali, domanda regionale, e la riciclabilità della tecnologia delle turbine, in particolare, il riutilizzo del neodimio.
Fishman ha affermato che i loro calcoli potrebbero avviare una conversazione realistica sull'internalizzazione della produzione di queste turbine, che crede sia possibile con la corretta gestione.
"Non possiamo essere sicuri che l'energia eolica offshore decollerà negli Stati Uniti, ma ci sono molti lati positivi, " ha detto Fishman. "Abbiamo visto l'energia eolica terrestre negli Stati Uniti avere successo, nonostante la faziosità politica. Sebbene questo abbia aggiunto livelli di complessità, c'è qualche promessa lì."
"Quello che stiamo facendo ora è creare una tabella di marcia per navigare i tempi e la scala della produzione, " ha aggiunto. "Stiamo davvero partendo da zero, che ci danno il tempo per farlo bene e condurre ulteriori ricerche. Questo è un buon punto di partenza."