הערכה, ניטור והפחתת השפעת חוות רוח ימיות על המגוון הביולוגי

ככל שהעולם מאיץ את המעבר שלו לאנרגיה מתחדשת, חוות רוח ימיות (OWFs) הופכות לעמוד תווך מכריע במבנה האנרגיה. בשנת 2023, הקיבולת המותקנת העולמית של אנרגיית רוח ימית הגיעה ל-117 ג'יגה-וואט, והיא צפויה להכפיל את עצמה ל-320 ג'יגה-וואט עד 2030. פוטנציאל ההתרחבות הנוכחי מרוכז בעיקר באירופה (פוטנציאל של 495 ג'יגה-וואט), אסיה (292 ג'יגה-וואט) ואמריקה (200 ג'יגה-וואט), בעוד שהפוטנציאל המותקן באפריקה ואוקיאניה נמוך יחסית (1.5 ג'יגה-וואט ו-99 ג'יגה-וואט בהתאמה). עד 2050, צפוי ש-15% מפרויקטי אנרגיית הרוח הימית החדשים יאמצו יסודות צפים, וירחיבו משמעותית את גבולות הפיתוח במים עמוקים. עם זאת, טרנספורמציה אנרגטית זו מביאה גם סיכונים אקולוגיים משמעותיים. במהלך שלבי הבנייה, התפעול והפירוק של חוות רוח ימיות, הן עלולות להפריע לקבוצות שונות כגון דגים, חסרי חוליות, עופות ים ויונקים ימיים, כולל זיהום רעש, שינויים בשדות אלקטרומגנטיים, שינוי בתי גידול והפרעה לנתיבי חיפוש מזון. עם זאת, במקביל, מבני טורבינות הרוח עשויים לשמש גם כ"שוניות מלאכותיות" כדי לספק מחסה ולשפר את מגוון המינים המקומיים.

1. חוות רוח ימיות גורמות להפרעות רב-ממדיות למספר מינים, והתגובות מפגינות ספציפיות גבוהה מבחינת מינים והתנהגות.

לחוות רוח ימיות (OWFs) השפעות מורכבות על מינים שונים כגון עופות ים, יונקים, דגים וחסרי חוליות במהלך שלבי הבנייה, התפעול והפירוק. התגובות של מינים שונים הן הטרוגניות באופן משמעותי. לדוגמה, לבעלי חוליות מעופפים (כגון שחפים, צוללנים ושחפים תלת-אצבעות) יש שיעור הימנעות גבוה מטורבינות רוח, והתנהגות ההימנעות שלהם עולה עם העלייה בצפיפות הטורבינות. עם זאת, חלק מהיונקים הימיים כגון כלבי ים ודולפינים מפגינים התנהגות התקרבות או אינם מראים תגובת הימנעות ברורה. מינים מסוימים (כגון עופות ים) עשויים אף לנטוש את אזורי הרבייה והאכילה שלהם עקב הפרעות של חוות הרוח, וכתוצאה מכך לירידה בשפע המקומי. סחיפת כבלי העוגן הנגרמת מחוות רוח צפות עשויה גם היא להגביר את הסיכון להסתבכות כבלים, במיוחד עבור לווייתנים גדולים. התרחבות המים העמוקים בעתיד תחריף סכנה זו.

2. חוות רוח ימיות משנות את מבנה מארג המזון, מגדילות את מגוון המינים המקומי אך מפחיתות את הפריון הראשוני האזורי.

מבנה טורבינת הרוח יכול לשמש כ"שונית מלאכותית", המושכת אורגניזמים הניזונים מסננים כמו צדפות וחומצות, ובכך משפרת את מורכבות בית הגידול המקומי ומושכת דגים, ציפורים ויונקים. עם זאת, אפקט "קידום חומרי הזנה" זה מוגבל בדרך כלל לסביבת בסיס הטורבינה, בעוד שבקנה מידה אזורי, עשויה להיות ירידה בפריון. לדוגמה, מודלים מראים כי היווצרות קהילת הצדפות הכחולות (Mytilus edulis) בים הצפוני הנגרמת על ידי טורבינות רוח יכולה להפחית את הפריון הראשוני בעד 8% באמצעות הזנה מסננת. יתר על כן, שדה הרוח משנה את העלייה בזרימה, את הערבוב האנכי ואת החלוקה מחדש של חומרי הזנה, מה שעשוי להוביל לאפקט מדורג מפיטופלנקטון למינים ברמה טרופית גבוהה יותר.

3. רעש, שדות אלקטרומגנטיים וסיכוני התנגשות מהווים את שלושת הלחצים הקטלניים העיקריים, וציפורים ויונקים ימיים הם הרגישים ביותר אליהם.

במהלך בניית חוות רוח ימיות, פעילותן של ספינות ופעולות הקמת כלונסאות עלולות לגרום להתנגשויות ולמותם של צבי ים, דגים ויונקים ימיים. המודל מעריך שבשעות שיא, לכל חוות רוח יש מפגש פוטנציאלי ממוצע עם לווייתנים גדולים פעם בחודש. הסיכון להתנגשויות ציפורים במהלך תקופת ההפעלה מרוכז בגובה טורבינות הרוח (20-150 מטרים), וכמה מינים כמו עגלגלת אירואסיית (Numenius arquata), שחף שחור זנב (Larus crassirostris) ושחף שחור גחון (Larus schistisagus) נוטים להיתקל בשיעורי תמותה גבוהים בנתיבי נדידה. ביפן, בתרחיש מסוים של פריסת חוות רוח, המספר השנתי הפוטנציאלי של מקרי מוות ציפורים עולה על 250. בהשוואה לאנרגיית רוח יבשתית, למרות שלא נרשמו מקרים של תמותת עטלפים באנרגיית רוח ימית, עדיין יש להיות ערניים לסיכונים הפוטנציאליים של הסתבכות כבלים והסתבכות משנית (כגון בשילוב עם ציוד דיג נטוש).

4. מנגנוני ההערכה וההפחתה חסרים סטנדרטיזציה, ויש לקדם תיאום עולמי והסתגלות אזורית בשני מסלולים מקבילים.

נכון לעכשיו, רוב ההערכות (ESIA, EIA) הן ברמת הפרויקט וחסר להן ניתוח השפעה מצטבר (CIA) חוצה פרויקטים וחוצה זמניים, דבר המגביל את הבנת ההשפעות ברמת המין-קבוצת-מערכת האקולוגית. לדוגמה, רק ל-36% מתוך 212 אמצעי ההפחתה יש ראיות ברורות ליעילות. אזורים מסוימים באירופה ובצפון אמריקה בחנו CIA משולב רב-פרויקטי, כגון ההערכה המצטברת האזורית שערכה BOEM במדף היבשתי החיצוני של האוקיינוס ​​האטלנטי בארצות הברית. עם זאת, הם עדיין מתמודדים עם אתגרים כגון נתוני בסיס לא מספקים וניטור לא עקבי. המחברים מציעים לקדם בניית אינדיקטורים סטנדרטיים, תדרי ניטור מינימליים ותוכניות ניהול אדפטיביות באמצעות פלטפורמות שיתוף נתונים בינלאומיות (כגון CBD או ICES כמובילים) ותוכניות ניטור אקולוגיות אזוריות (REMPs).

5. טכנולוגיות ניטור מתפתחות משפרות את דיוק התצפית על האינטראקציה בין אנרגיית רוח למגוון ביולוגי, ויש לשלב אותן בכל שלבי מחזור החיים.

שיטות ניטור מסורתיות (כגון סקרים מספינה ואוויר) הן יקרות ופגיעות לתנאי מזג האוויר. עם זאת, טכניקות מתפתחות כגון eDNA, ניטור נופי צליל, צילום וידאו תת-ימי (ROV/UAV) וזיהוי בינה מלאכותית מחליפות במהירות חלק מהתצפיות הידניות, ומאפשרות מעקב תכוף אחר ציפורים, דגים, אורגניזמים בים ומינים פולשים. לדוגמה, הוצעו מערכות תאומים דיגיטליים (Digital Twins) לסימולציה של האינטראקציה בין מערכות אנרגיית רוח למערכת האקולוגית בתנאי מזג אוויר קיצוניים, אם כי היישומים הנוכחיים עדיין נמצאים בשלב החקירה. טכנולוגיות שונות ישימות בשלבים שונים של בנייה, תפעול ופירוק. אם ישולבו עם תכנוני ניטור ארוכי טווח (כגון מסגרת BACI), צפוי הדבר לשפר משמעותית את יכולת ההשוואה והמעקב אחר תגובות המגוון הביולוגי בקני מידה שונים.

פרנקסטאר מחויבת זה מכבר לספק פתרונות מקיפים לניטור אוקיינוס, עם מומחיות מוכחת בייצור, אינטגרציה, פריסה ותחזוקה שלמצופי מטו-אושן.

ככל שאנרגיית רוח ימית ממשיכה להתרחב ברחבי העולם,פרנקסטארממנפת את ניסיונה הרב לתמיכה בניטור סביבתי של חוות רוח ימיות ויונקים ימיים. על ידי שילוב טכנולוגיה מתקדמת עם שיטות עבודה מוכחות בשטח, פרנקסטאר מחויבת לתרום לפיתוח בר-קיימא של אנרגיה מתחדשת באוקיינוס ​​​​ולהגנה על המגוון הביולוגי הימי.