แค่ใบพัดกังหันลมนอกชายฝั่งหักสะบั้น ทำอเมริกาสะดุดฝันที่จะไล่ให้ทันยุโรปและเอเชีย
สุนิสา กาญจนกุล
ลานกังหันลมนอกชายฝั่ง (Offshore Wind Farm) ได้รับความสนใจมากขึ้นทั่วโลกเนื่องจากประเทศต่างๆ มีเป้าหมายที่จะเปลี่ยนผ่านมาใช้พลังงานลมมากขึ้นเพื่อลดการพึ่งพาพลังงานฟอสซิล
มีการคาดการณ์ว่ากำลังการผลิตทั่วโลกของลานกังหันลมขนาดใหญ่จะเพิ่มขึ้น 10 เท่า เป็น 330 กิกะวัตต์ในปี 2030 และมีเงินลงทุนไหลเข้าสู่อุตสาหกรรมกังหันลมนอกชายฝั่งราว 1 ล้านล้านดอลลาร์ในทศวรรษหน้า
สหรัฐฯ เป็นหนึ่งในประเทศที่ใช้พลังงานสูงสุดของโลก จึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะกดดันให้ยักษ์ใหญ่รายนี้เร่งรีบหาทางผลิตพลังงานสะอาดมาทดแทนพลังงานฟอสซิลที่ถูกกล่าวหาว่าเป็นตัวร้าย
โดยสหรัฐฯ วาดหวังว่าจะรีบเร่งตามรอยของประเทศยุโรปอย่างเช่นอังกฤษและเดนมาร์กที่ติดตั้งกังหันลมไปแล้วหลายพันตัวนอกชายฝั่งทะเลเหนือ รวมถึงประเทศเอเชียอย่างจีนและไต้หวันที่เติบโตอย่างก้าวกระโดดเด่น
แต่ล่าสุด ลานกังหันลมนอกชายฝั่งของสหรัฐฯ ก็ต้องเจออุปสรรคอีกครั้ง เมื่อใบพัดกังหันลมขนาดยักษ์หักสะบั้น กลายเป็นข่าวใหญ่ที่ทำให้หลายฝ่ายเกิดความกังวลใจจนทำให้หลายโครงการต้องหยุดชะงัก
พลังงานทางเลือกเก่าแก่
มนุษย์ดิ้นรนไขว่คว่าหาพลังงานสะอาดมาทดแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตกระแสไฟฟ้า เนื่องจากมีกระทบที่เลวร้ายหลายประการ พลังงานลมคือหนึ่งในตัวเลือกนั้น
พลังงานลมถูกนำมาใช้ประโยชน์ตั้งแต่ยุคโบราณ เริ่มจากใช้ในการแล่นเรือเมื่อ 5,000 ก่อนคริสตกาล ก่อนจะประยุกต์มาเป็นระหัดวิดน้ำ ใช้ในโรงสี และค่อยๆ พัฒนาจนกลายเป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง
ไฟฟ้าพลังงานลมเริ่มต้นขึ้นด้วยการสร้างลานกังหันลมบนบก กังหันลมที่ใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้านั้นคิดค้นโดยศาสตราจารย์เจมส์ ไบลธ์ แห่งวิทยาลัยแอนเดอร์สัน (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยสแตรธไคลด์) ประเทศสกอตแลนด์ เมื่อเดือนกรกฎาคม 1887 จากนั้นก็แพร่หลายไปทั่ว
ต่อมาลานกังหันลมบนบกโดนติติงเรื่องเสียงดังและรบกวนภูมิทัศน์ จนทำให้เกิดการขยับขยายออกไปนอกชายฝั่ง ซึ่งนอกจากจะเลี่ยงปัญหาเรื่องผลกระทบต่อชุมชนใกล้เคียงได้แล้ว ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างชัดเจน เนื่องจากมหาสมุทรมีกระแสลมพัดแรงและสม่ำเสมอกว่าบนบก ศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าจึงสูงกว่า
เอเชียเติบโตแบบก้าวกระโดด
ประเทศที่ถือได้ว่าเป็นผู้ให้กำเนิดลานกังหันลมนอกชายฝั่งเชิงพาณิชย์ก็คือเดนมาร์ก ลานกังหันลมแห่งแรกที่มีกังหันลม 11 ตัว ถูกสร้างขึ้นนอกชายฝั่งเดนมาร์กในปี 1991 ถือเป็นรากฐานการเติบโตและการขยายตัวของอุตสาหกรรมพลังงานลมนอกชายฝั่งของยุโรป
ในทศวรรษต่อมา ประเทศอื่นๆ เช่น สหราชอาณาจักร เยอรมนี และเบลเยียม ก็เริ่มลงทุนอย่างหนักโครงการพลังงานลมนอกชายฝั่งเช่นกัน ขณะที่ในเอเชีย มีจีนและไต้หวันเป็นแนวหน้า
การเติบโตของอุตสาหกรรมพลังงานลมในเอเชียเป็นไปแบบก้าวกระโดด โดยในปีที่ผ่านมา กำลังการผลิตพลังงานลมนอกชายฝั่งของเอเชียรวมกันแล้วสูงถึง 43,000 เมกะวัตต์โดยประมาณ ขณะที่เมื่อปี 2014 เอเชียมีกำลังการผลิตเพียง 516 เมกะวัตต์เท่านั้น
ขณะที่บริษัทที่ปรึกษาวูด แมกเคนซี คาดการณ์ว่ากำลังการผลิตทั่วโลกของฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่จะเพิ่มขึ้น 10 เท่า จาก 34 กิกะวัตต์ในปี 2020 เป็น 330 กิกะวัตต์ในปี 2030 และเพิ่มจำนวนเป็น 24 ประเทศ (จากที่มีอยู่ 9 ประเทศในปัจจุบัน) บริษัทประเมินว่าจะมีเงินลงทุนไหลเข้าสู่อุตสาหกรรมกังหันลมนอกชายฝั่งราว 1 ล้านล้านเหรียญสหรัฐฯ ในทศวรรษหน้า
หลากหลายเทคโนโลยี
ลานกังหันลมนอกชายฝั่งคือการติดตั้งกังหันลมจำนวนมากในทะเลหรือมหาสมุทรเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าแทนที่จะติดตั้งบนพื้นดิน
ลานกังหันลมนอกชายฝั่งแยกเป็นสองประเภทด้วยกัน แบบแรกเป็นการติดตั้งถาวรกับพื้นทะเล (Fixed-bottom wind farm) ส่วนแบบที่สองเป็นแบบลอยตัวโดยมีทุ่นประคอง (Floating wind farm) ซึ่งในระยะหลังเริ่มได้รับความนิยมมากขึ้นอย่างชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณน้ำลึก
แม้ว่ากังหันลมสามใบพัดขนาดยักษ์จะเป็นที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบัน แต่หลายบริษัทก็อยู่ระหว่างการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อหาทางเก็บเกี่ยวผลประโยชน์จากพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม จากพลังงานลม
กำแพงดักลม (Wind Catching Systems) เป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีที่พัฒนาโดยบริษัทวินด์แคตเชอร์ โดยรวมกังหันลมจำนวนมากไว้เป็นแผงในลักษณะที่คล้ายกำแพง
บางบริษัทเลือกใช้หลักการของว่าวหรือเครื่องบินขนาดเล็ก โดยติดตั้งแผงรับลมอยู่บนที่สูง แล้วเชื่อมต่อกับสายเคเบิลที่ใช้เพื่อหมุนมอเตอร์บนพื้นดินและผลิตพลังงาน วิธีนี้เหมาะกับพื้นที่ที่ไม่เหมาะกับการติดตั้งกังหันลม เนื่องจากแผงรับลมสามารถลอยสูงเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานลมได้
นอกจากนี้ ยังมีแนวคิดอื่นๆ เช่น แถบดักลมที่ใช้การสั่นสะเทือนของแถบบางๆ เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า กังหันลมไร้ใบพัดที่ใช้หลักการของการสั่นสะเทือนในเสาคอนกรีตหรือวัสดุอื่น ๆ เพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันลมใบพัดโค้งที่สามารถเก็บพลังงานจากลมได้หลายทิศทางในเวลาเดียวกัน ต้นไม้ดักลมที่เป็นกังหันลมในรูปแบบต้นไม้ที่มีใบพัดเล็กๆ ติดตั้งไว้ตามกิ่งก้าน และอื่นๆ อีกมากมาย ทั้งหมดล้วนคิดค้นขึ้นมาเพื่อเป็นทางเลือกใหม่ที่อาจชดเชยข้อด้อยของกังหันลมสามใบพัดยอดนิยม
อเมริกาเริ่มช้ากว่าคนอื่น
แม้ว่าสหรัฐฯ จะเป็นประเทศแรกๆ ที่มีลานกังหันลมบนบก แต่อุตสาหกรรมพลังงานลมนอกชายฝั่งซึ่งพัฒนาขึ้นในยุโรปตั้งแต่ 30 กว่าปีที่แล้ว กลับเพิ่งข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกมาถึงสหรัฐฯในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา
เริ่มต้นด้วยบล็อกไอแลนด์วินด์ฟาร์ม ลานกังหันลมนอกชายฝั่งเชิงพาณิชย์แห่งแรกของสหรัฐฯ ซึ่งเปิดดำเนินการในปี 2016 โครงการนี้มีกังหันลม 5 ตัว มีกำลังการผลิตประมาณ 30 เมกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้ไฟฟ้าของครัวเรือนประมาณ 17,000 หลังคาเรือน
ปัจจุบัน สหรัฐฯ ให้ความสนใจเรื่องลานกังหันลมนอกชายฝั่งมากขึ้นเรื่อยๆ โดยสหรัฐฯ กำลังพัฒนาและลงทุนในโครงการขนาดใหญ่หลายแห่งโดยเฉพาะในบริเวณชายฝั่งตะวันออก
รัฐบาลสหรัฐฯ แสดงเจตนารมณ์ที่ชัดเจนในการสนับสนุนพลังงานลมนอกชายฝั่ง โดยในปี 2021 ประธานาธิบดีโจ ไบเดน ประกาศแผนการเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าจากลานกังหันลมนอกชายฝั่งให้ได้ 30 กิกะวัตต์ ภายในปี 2030 ซึ่งจะช่วยสร้างงานและส่งเสริมเศรษฐกิจของประเทศ รวมทั้งช่วยต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วยการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
ใบพัดหัก เกิดแฮชแท็ก #ยุติพลังงานลมนอกชายฝั่ง
รัฐต่างๆ ทางฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ ล้วนแต่หวังพึ่งพาพลังงานลมเพื่ออำนวยความสะดวกให้ประชาชนหลายล้านคนตั้งแต่รัฐเวอร์จิเนียไปจนถึงรัฐเมน
แต่ธุรกิจพลังงานลมนอกชายฝั่งของอเมริกากลับประสบปัญหาในการเริ่มต้น เนื่องจากค่าใช้จ่ายที่เกินงบประมาณ ความล่าช้าในการออกใบอนุญาต และการคัดค้านจากผู้อยู่อาศัยในท้องถิ่นและกลุ่มผู้ทำประมง โครงการขนาดใหญ่หลายโครงการจึงถูกยกเลิกหรือเลื่อนออกไป
หนึ่งในโครงการลานกังหันลมนอกชายฝั่งที่ใหญ่ที่สุดของสหรัฐฯ คือ วินยาร์ดวินด์ ซึ่งตั้งอยู่ในน่านน้ำของรัฐแมสซาชูเซตส์ โดยมีแผนติดตั้งกังหันลมทั้งหมด 62 ตัว มีกำลังการผลิตรวม 800 เมกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับการจัดหาไฟฟ้าให้กับบ้านเรือนประมาณ 400,000 หลังคาเรือน โครงการนี้คาดว่าจะเริ่มดำเนินการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ในปีนี้
แต่แล้วในเดือนกรกฎาคมที่ผ่านมา วิบากกรรมก็เกิดขึ้นกับลานกังหันลมวินยาร์ดวินด์ เมื่อกังหันลมสามใบพัดต้นหนึ่งของโครงการเกิดปัญหาใบพัดหักสะบั้นไปหนึ่งใบ ในเมื่อกังหันลมแต่ละต้นมีความสูงพอๆ กับหอไอเฟล ใบพัดจึงมีความยาวถึง 300 ร้อยฟุต เศษซากจึงมีปริมาณไม่น้อยเลย
ก่อนหน้านี้ โครงการลานกังหันลมนอกชายฝั่งเผชิญข้อติติงหลายด้านอยู่ก่อนแล้ว ทั้งในแง่ผลกระทบต่อการเดินเรือและการประมง รวมถึงผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมในแง่ของการรบกวนนก สัตว์ทะเล และระบบนิเวศทางทะเลอื่นๆ
เมื่อภาพเศษซากไมโครไฟเบอร์และภาพชิ้นส่วนโฟมสีสะท้อนแสงที่กระจัดกระจายอยู่ตามชายหาดและแนวสาหร่ายทะเล แพร่หลายไปตามโซเชียลมีเดีย โดยที่หลายภาพติดแฮชแท็กว่า #ยุติพลังงานลมนอกชายฝั่ง ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมก็ยิ่งสูงขึ้น ส่งผลให้ลานกังหันลมแห่งนี้ถูกสั่งปิดเพื่อทบทวนสถานการณ์ ขณะที่โครงการอื่นๆ ซึ่งจ่อรอใบอนุญาตต้องล่าช้าออกไปด้วยเช่นกัน
ผลก็คือ อุตสาหกรรมพลังงานลมนอกชายฝั่งของสหรัฐฯ ที่เพิ่งเริ่มต้นและมีวี่แววว่าจะเติบโตได้อย่างสวยงามจำเป็นต้องชะลอตัวลงโดยยังไม่มีกำหนดการแน่นอนว่าเมื่อใดจึงจะมีความคืบหน้าต่อจากเดิม ทำให้ความหวังที่จะเร่งรีบไล่ตามยุโรปต้องชะงักงันไปด้วยแบบไม่รู้อนาคต
แม้การผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานลมจะมีปัญหาและก่อให้เกิดความกังวลบางอย่าง แต่ตราบใดที่มนุษย์ยังต้องการพลังงานมหาศาลเพื่อตอบสนองการดำเนินชีวิตที่สะดวกสบาย เราคงต้องยอมรับว่าการผลิตพลังงานทุกรูปแบบย่อมก่อให้เกิดผลกระทบตามมา ไม่มีเส้นทางไหนที่สมบูรณ์แบบ เราทำได้เพียงเลือกแค่เส้นทางที่สมเหตุสมผลมากกว่า
ดังนั้น ถ้าหากไม่อยากติดหนึบอยู่กับเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ทำให้โลกเดือดอยู่ในปัจจุบัน พลังงานไฟฟ้าจากลานกังหันลมนอกชายฝั่งก็เป็นอีกทางเลือกหนึ่งซึ่งหลายคนมองว่าปลอดภัยและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าทางเลือกอื่นๆ มากทีเดียว
สหรัฐฯ จึงต้องหาทางโน้มน้าวทุกฝ่ายอย่างเต็มที่ เพื่อจะได้สามารถเดินหน้าต่อไปอย่างราบรื่นและมั่นคงในเส้นทางพลังงานลมนอกชายฝั่งเหมือนกับประเทศอื่นๆ
ข้อมูลอ้างอิง:
https://www.nytimes.com/2024/09/12/business/energy-environment/offshore-wind-blade-vineyard-wind.html
https://gwec.net/global-wind-report-2024/
https://www.weforum.org/agenda/2022/11/offshore-wind-farms-future-renewables/
https://worldecomag.com/how-the-u-s-is-struggling-to-harness-offshore-wind-energy-challenges-setbacks-and-future-prospects/
https://www.nationalgrid.com/stories/energy-explained/history-wind-energy