منبع جدید انرژی اروپا کجاست؟

اکونومیست/  فاطمه لطفی

یک مجموعه مککانو را تصویر کنید، مجموعه‌ای ساخته شده برای خدایان. تیغه‌هایش به بلندی برج بیگ‌بن است، روتورها و بخش‌های دیگر برج چیزی در حد و اندازه ساختمان یک مدرسه، شفت‌ها و ژنراتورها آنقدر سنگین هستند که باید هر 20 دقیقه یکبار چرخانده شوند تا وزن خود این ژنراتورها و شفت‌ها باعث نشود خرد شوند و فروبپاشند: تمامی آنچه که ذکرش رفت در منطقه‌ای به وسعت 150 زمین فوتبال گسترده می‌شوند. وقتی هرکدام از این قطعات روی هم سوار شوند ارتفاعشان بناهایی را تشکیل می‌دهد که با برج ایفل رقابت می‌کنند، البته این بناها خیلی مفیدتر از برج ایفل هستند؛ همه اینها توصیفی بودند از توربین‌های بادی در منطقه‌ای در دریای شمال.

به اسبرگ Esbjerg، مرکز صنعت بادی فراساحلی اروپا خوش آمدید. دو سوم توربین‌هایی که در حال حاضر در سواحل اروپا می‌چرخند، و برای تامین انرژی 40 میلیون خانه کافی است، در شهر بندری دانمارک با 72000 نفر یکجا جمع شده‌اند. و خدایان اسبرگ این‌روزها شروع کرده‌اند به سرهم‌بندی کردن این بناها. اپراتور این شهر بندری قصد دارد تا سال 2026 ظرفیت پروژه‌های بادی را تقریباً سه برابر کند. شرکت‌های مهندسی محلی که زمانی از فعالین صنعت سوخت‌های فسیلی بودند، اکنون جزو دوستداران انرژی بادی شده‌اند. متا 212 هکتار زمین کشاورزی خارج از اسبرگ خریداری کرده تا یک مرکز داده با انرژی تجدیدپذیر برای شبکه‌های اجتماعی خود بسازد. بر روی دریا، کابل‌هایی در حال نصب هستند که 30 درصد از ترافیک داده بین‌المللی را به نروژ منتقل می‌کنند. شهردار اسبرگ به کشورهای دوری چون ویتنام و واشنگتن سفر کرده تا داستان موفقیت خود را برای آنها توضیح دهد. با کمی تفکر استراتژیک و کمی شانس، اسبرگ تبدیل  به یک اقتصاد جدید در دریای شمال خواهد شد. این پروژه به اروپا کمک می‌کند تا به اهداف بلندپروازانه اقلیمی خود دست یابد و منابع انرژی خود را از تحت سلطه مستبدانی مانند ولادیمیر پوتین، رها کند. قهرمانان شرکت تازه تاسیسی که این پروژه را رهبری می‌کنند قادرند بهترین و شاید آخرین فرصت اروپا را برای ادامه قدرتمندی خود فراهم کنند. و می‌توانند با ایجاد جایگزینی برای موتور فرانسوی-آلمانی، تعادل سیاسی و اقتصادی قاره را تغییر دهند.

دریای شمال همیشه از نظر اقتصادی قابل توجه بوده است. این دریا با شش کشور بلژیک، بریتانیا، دانمارک، آلمان، هلند و نروژ هم مرز است، این جا همان جا جایی است که بسیاری از مسیرهای کشتیرانی مهم باهم تلاقی می‌کنند. جزر و مد قوی آن، که مواد مغذی را به بستر کم عمق دریا می‌برد، برای ماهیگیران یک موهبت است. نفت و گاز در قرن بیستم زیر کف آن کشف شد. در دهه 1990 به اوج خود رسید، بریتانیا و نروژ، دو تولیدکننده بزرگ دریای شمال، با هم روزانه 6 میلیون بشکه نفت خام تولید می‌کردند، یعنی نصف میزانی که امارات متحده عربی امروز تولید می‌کند. یکی از میدان‌های اسکاتلندی این دریا، برنت است که نام خود را به معیار قیمت جهانی وام داده است. با پایان یافتن این بخشندگی دریای شمال و در میان نگرانی‌ها برای تغییرات اقلیم و کاهش تقاضا برای آنچه باقی مانده، حالا این آبهای متلاطم نوید سودآوری‌های جدیدی هستند. سرمایه‌گذاران اکنون پول‌های خود را روانه منبعی در این دریا کرده‌اند که به وفور در آن یافت می‌شود: آب‌وهوایی وحشتناک، سرعت متوسط وزش باد در این منطقه ده متر در ثانیه است، یعنی یکی از طوفانی‌ترین مناطق دنیا. روزی که خبرنگار اکونومیست از اسبرگ بازدید کرد، سرعت طوفان دو برابر میزان معمول آن بود، این سرعت باد برای رساندن قیمت عمده فروشی برق به صفر کافی است. کف دریای شمال عمدتاً نرم است و همین امر باعث می‌شود که توربین‌ها در بستر دریا آسان‌تر نصب شوند (نوع شناور توربین‌ها هنوز در مقیاس بزرگ در هیچ کجای دنیا مستقر نشده است). همچنین معمولاً عمق دریا بیش از 90 متر نیست، که به مزارع بادی اجازه می‌دهد تا دورتر از ساحل که بادها سازگارتر هستند نصب شوند. اد نورتام از Macquarie Group، یک شرکت سرمایه‌گذاری فعال در چهل درصد از تمام مزارع بادی فراساحلی بریتانیا، می‌گوید که توربین‌های دریایی این شرکت تا شصت درصد ظرفیت خود کار می‌کنند، مقایسه کنید با 30 تا 40 درصدی که توربین‌های معمولی در خشکی به آن ظرفیت می‌رسند.

در سال 2022، کشورهای منطقه دریای شمال 25 گیگاوات ظرفیت انرژی بادی به مزایده گذاشتند. در حال حاضر مناقصه‌هایی به ارزش 30 گیگاوات برای سه سال آینده برنامه‌ریزی شده است. انتظار می‌رود پروژه‌های جدید سالانه از کمتر از 4 گیگاوات امروز به بیش از 10 گیگاوات تا اواخر دهه 2020 افزایش یابد. در نشستی در ماه مه در اسبرگ، کمیسیون اروپا و چهار کشور دریای شمال توافق کردند که تا سال 2050 150 گیگاوات پروژه برق تجدیدپذیر بادی نصب کنند که پنج برابر ظرفیت فعلی اروپا و سه برابر کل ظرفیت فعلی جهان است. در ماه سپتامبر، این گروه و پنج کشور دیگر این ظرفیت را به 260 گیگاوات افزایش دادند، یعنی معادل 24000 توربین از بزرگترین توربین‌های امروزی. امکان‌پذیری چنین جاه‌طلبی را می‌توان به نوعی با نسخه باد قانون مور، توضیح داد: افزایش تصاعدی قدرت محاسباتی. سه دهه پیش، اولین مزرعه بادی فراساحلی جهان، Vindeby در دانمارک، با 11 توربین، کلا پنج مگاوات ظرفیت داشت. امروزه یک توربین به تنهایی می‌تواند 14 مگاوات برق تولید کند و یک مزرعه فراساحلی شاید بیش از 100 دستگاه از این توربین‌ها داشته باشد. کابل‌ها و ترانسفورماتورهای قوی‌تر در دریا برای تبدیل نیروی باد متناوب به جریان مستقیم، با قابلیت انتقال در مسافت‌های طولانی بدون تلفات زیاد، میزان برق تولیدی را بیشتر می‌کند.

نتیجه این است که چندین مزرعه بادی که باهم راه‌اندازی شود، بیش از یک گیگاوات ظرفیت خواهد داشت، یعنی به اندازه تولید معمولی یک نیروگاه هسته‌ای. مزرعه فراساحلی بادی داگر‌بنک، Dogger Bank، که بین 130 تا 200 کیلومتری سواحل بریتانیا قرار دارد و قرار است تابستان امسال تولید خود را آغاز کند، در سال 2026 رکورد شکنی خواهد کرد و به ظرفیت کامل 3.6 گیگاوات خواهد رسید. در ژوئیه، بریتانیا قرارداد پنج پروژه، از جمله پروژه داگربنک را با قیمت 37 پوند (44 دلار) در هر مگاوات ساعت منعقد کرد، این قیمت کمتر از یک ششم قیمت برق عمده فروشی بریتانیا در دسامبر بود. آب و هوای بد منطقه همیشه مزیت به همراه ندارد: تغییرات نابهنگام وضعیت آب و هوا می‌تواند بر شبکه فشار وارد کند. اما توسعه فن‌آوری و کاهش هزینه‌ها به اپراتورهای انرژی بادی اجازه می‌دهد تا با وضعیت بد آب‌وهوا مقابله کنند. یکی از راه‌های مقابله با خسارات آب و هوای بد این است که اولا ارتباط بین مزارع فراساحلی بادی با خشکی بیشتر شود، امروزه بیشتر مزارع بادی تنها یک مسیر ارتباطی با خشکی دارند که ناکارآمد است، و دوم ارتباط بین توربین‌ها در خود مزارع بیشتر شود. نیمی از سه گیگاواتی که نروژ برای مناقصه گذاشته است، این فرصت را ایجاد خواهد کرد که کشورهای بیشتری بتوانند به این شبکه وصل شوند. «فیل سندی» از شبکه ملی بریتانیا، که زیرساخت‌های برق بریتانیا را اداره می‌کند، آینده شبکه‌های پیچیده زیردریایی را مشابه شبکه‌های خشکی می‌داند.

راه‌حل بعدی برای مدیریت تغییرپذیری نیروی باد، استفاده از آن برای الکترولیز آب و تولید سوخت‌های «سبز» مانند هیدروژن و آمونیاک است. در ماه مه، کمیسیون اروپا و روسای صنایع سنگین متعهد شدند که ظرفیت تولید الکترولیزهای اتحادیه اروپا را تا سال 2025 ده برابر افزایش دهند. در نتیجه تا سال 2030 حدود ده میلیون تن سوخت سبز تولید شود. کمیسیون اروپا پیشنهاد داده یک «بانک هیدروژن» با سرمایه 3 میلیارد یورویی (3.2 میلیارد دلار) برای کمک به تامین مالی پروژه‌ها راه‌اندازی شود. سرمایه‌گذاران به تکاپو افتاده‌اند. در ماه اوت شرکت زیرساخت‌های کپنهاگ (CIP) که یک شرکت سهامی خاص است، اعلام کرد که سه میلیارد یورو برای صندوقی که صرفاً در پروژه‌های تولید هیدروژن سرمایه گذاری می‌کند، جمع آوری کرده است. ده‌ها پروژه از این دست در اروپا برنامه‌ریزی شده‌اند. سه گروه از بزرگ‌ترین آن‌ها 20 گیگاوات انرژی سبز تولید خواهند کرد. Topsoe، یک شرکت دانمارکی است که فناوری‌هایی برای چنین سرمایه‌گذاری‌هایی ارائه می‌کند، و می‌گوید که 86 گیگاوات سفارش دریافت کرده است.

در نهایت، سیستم برق دریای شمال می‌تواند به شکل مجمع‌الجزایری از «جزایر انرژی» باشد که در آن کارکنان تعمیرات مزرعه بادی، جمع‌آوری برق و تولید هیدروژن برای انتقال به خشکی توسط کشتی یا خط لوله یک‌جا جمع می‌شوند. طبق گفته شرکت تحقیقاتی سینتف، حدود ده طرح از این نوع در حال بررسی است. قرار است در سال 2023 جزیره انرژی دریای شمال، یک جزیره مرجانی مصنوعی در 100 کیلومتری سواحل دانمارک، مناقصه شود. این جزیره به عنوان مرکز مشترک ده مزرعه بادی مجاور عمل خواهد کرد که به کشورهای همسایه ارتباط دارد.

یکی از مناقصه‌گذاران، که سرمایه‌گذاری مشترک بین Orsted، شرکت دانمارکی و بزرگترین شرکت توسعه‌دهنده مزارع بادی دریایی جهان، و atp، صندوق بزرگ منطقه‌ای بازنشستگی، هست طراحی مدولار را با اجزای سازنده در خشکی و مونتاژ در دریا در دستور کار دارد. برندان بردلی از شرکت مهندسی Arup، که بخشی از کنسرسیوم رقیب هست، می‌گوید: «ما انتظار داریم که این تجهیزات تا 100 سال آینده همچنان کارایی داشته باشد.» توماس دالزگارد از cip، بر این باور است که تولید سوخت سبز در فراساحل نه تنها به کاهش فشار روی شبکه کمک می‌کند، بلکه باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود: خطوط لوله هیدروژن یک پنجم هزینه خطوط انتقال نیرو با ظرفیت بالا هزینه دارند. اقتصاد جدید دریای شمال چیزی بیشتر از تنها بخش انرژی است. الکتریسیته و هیدروژن تنها چیزهایی نیستند که از کف دریا عبور می‌کنند. دی‌اکسید کربن نیز همین مسیر را طی خواهد کرد. کرین‌زدایی از برخی از صنایع مانند سیمان‌سازی یا مواد شیمیایی به سختی صورت می‌گیرد. اما CO2 آنها را می‌توان جمع آوری کرد و به میدان‌های گازی تخلیه شده در دریای شمال پمپ کرد. این مدل جذب و ذخیره‌سازی کربن (ccs) به دلیل هزینه بالا و عدم محبوبیت آن در بین دوستداران محیط‌زیست، که نگران طولانی‌تر کردن عمر سوخت‌های فسیلی هستند، راهی غیرجذاب برای مبارزه با تغییرات اقلیمی به نظر می‌رسد. اکنون، همانند اتفاقی که برای تولید انرژی باد رخ داده است، هزینه جذب و ذخیره‌سازی کربن هم در حال کاهش است، مقاومت‌های سیاسی کم شده و تعداد پروژه‌ها چند برابر.

شرکت پورتوس قرار است از طریق یک خط لوله، روتردام، بزرگ‌ترین بندر اروپا را به یک ایستگاه کمپرسور وصل کرده و بعد [دی‌اکسید کربن جذب شده را] را در یک میدان گازی خالی در ساحل تزریق کند. اگرچه اخیرا دادگاهی شروع این پروژه را به تعویق انداخته، اما این پروژه از سوی قانونگذاران هلندی چراغ سبز گرفته است. این پروژه پس از بهره‌برداری، به مدت 15 سال سالانه حدود 2.5 میلیون تن CO2 مصرف می‌کند که تقریباً 2 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای هلند است. بندر آمستردام نیز در حال برنامه‌ریزی برای پروژه مشابهی است. دورتر در شمال، در نزدیکی شهر نروژی برگن، شرکت انرژی Equinor و شرکای آن عملیات حفاری چاه تزریق CO2 را به عنوان بخشی از پروژه‌ای به نام نورهای شمالی به پایان رسانده‌اند. به گفته گولورن توران از اندیشکده جذب و ذخیره سازی کربنGlobal ،  اروپا اکنون بیش از 70 پروژه اینچنینی را در مراحل مختلف توسعه پیش می‌برد.