Steve Lowe stirrade in i en gapande grop i hjärtat av Kaliforniens öken, var noga med att inte låta den blåsande vinden skicka honom vältande över kanten.

Gropen var en livlig järngruva en gång, riva ut malm som skickades med järnväg till en närliggande fabrik i Kaiser Steel. När ståltillverkningen sjönk, Los Angeles County försökte göra den övergivna gruvan till en massiv deponi. Naturvårdare hoppas att området någon gång kommer att bli en del av Joshua Tree National Park, som omger den på tre sidor.

Lowe har en radikalt annorlunda syn.

Med stöd från NextEra Energy - världens största operatör av sol- och vindkraftsparker - arbetar han med att fylla två gruvgropar med miljarder liter vatten, skapa en gigantisk "pumpad lagringsanläggning" som han säger skulle hjälpa Kalifornien att få mer av sin kraft från förnybara källor, och mindre från fossila bränslen.

Lowes projekt, känd som Eagle Mountain, är ingen outlier. Över landet, företag strävar efter att bygga liknande anläggningar för att komplettera sol- och vindkraftparker.

Dessa planer bryter mot farhågor från miljöaktivister, som älskar sol och vind men oftast motsätter sig att bygga nya dammar, en egenskap hos många pumpade lagringsprojekt. Kritiker har sagt att några av de föreslagna anläggningarna skulle översvämma natursköna raviner, avbryta fritt strömmande flodsträckor och skada fisk och vilda djur.

På Eagle Mountain, en av flera övergivna gruvgropar skulle fyllas med vatten, pumpas från under marken. När närliggande solparker översvämmar elnätet med billig el, Lowes företag skulle använda den energin - som annars skulle gå till spillo - för att pumpa vatten uppför, till en högre grop.

När det inte finns tillräckligt med solenergi på nätet - efter solnedgången, eller kanske efter flera dagars molnigt väder - vattnet skulle tillåtas rinna tillbaka till den nedre gropen genom tyngdkraften, passerar genom ett underjordiskt kraftverk och genererar el.

"Det är en så naturlig lösning för integration av solceller, "Sa Lowe.

Eagle Mountain -anläggningen skulle inte avbryta några floder eller förstöra ett orört landskap. Men miljöaktivister säger att anläggningen på 2,5 miljarder dollar skulle dra för mycket vatten från marken i en av de torraste delarna av Kalifornien, och förläng en industrialiseringshistoria bara några kilometer från en av Amerikas mest besökta nationalparker.

Lowe avvisar dessa argument, säger att hans förslag har överlevt runda efter omgångar av miljögranskning och bara skulle tömma en liten del av den underjordiska akvifären.

Projektets öde kan hänga på en fråga utan något enkelt svar:Hur mycket miljöuppoffring är acceptabelt - eller till och med nödvändigt - i kampen mot klimatförändringarna?

Pumpade lagringsanläggningar har använts kommersiellt i årtionden, med cirka 40 anläggningar verksamma i USA idag. De flesta av dem byggdes som följeslagare till kärnkraftverk, suger upp billig energi under natten och genererar sedan el under dagtid eller kvällstid, när efterfrågan - och priserna - är högre.

Nu krossar förnybar energi dynamiken i elnätet. Pumpade lagringsanläggningar drivs på sätt som de inte var avsedda för, cykla upp och ner hela dagen för att matcha vindens och solens vindar. Utvecklare ser ett behov av en ny typ av pumpad lagring, designad för 2000-talets behov.

Federal Energy Regulatory Commission har tagit emot eller godkänt ansökningar om minst 51 gigawatt pumpat lagringsutrymme sedan 2014 - mer än dubbelt så mycket kapacitet som det finns i USA idag.

Förslagen har inkluderat en rad kontroversiella nya dammar i Kaliforniens östra Sierra, sedan avbruten av dess utvecklare; en plan för att bygga två reservoarer utanför Las Vegas och fylla dem med Colorado River -vatten; och en Montana -anläggning, stöds av miljögrupper, som skulle dra nytta av kraftledningar som för närvarande används av en kolanläggning.

Ungefär två tredjedelar av den föreslagna kapaciteten finns i väst, en geografisk snedställning som delvis drivs av Kaliforniens aggressiva mål för ren energi och enorma energikrav.

"Saker och ting har verkligen ökat under de senaste åren, särskilt det senaste året, "sade Matthew Shapiro, VD för Gridflex Energy, som har föreslagit nio pumpade lagringsprojekt, inklusive en i södra Kaliforniens Kern County. "Du har så många fler verktyg och stater som går med koldioxidsnåla mål och högförnybara planer."

Lagstiftare i Maine, Nevada, New Mexico, New York och Washington antog förra året lagar om mål om 100% ren energi i mitten av århundradet, bygger på tidigare 100% lagar i Kalifornien och Hawaii. Det har skett en liknande flöd av åtaganden bland verktyg utanför dessa stater, med stora elleverantörer baserade i Arizona, Michigan, Minnesota, North Carolina och Virginia lovar att nå noll-koldioxidutsläpp år 2050 eller tidigare.

Vind- och solenergi expanderar också snabbt i stater utan mandat, drivs av sjunkande kostnader.

När landet övergår från fossila bränslen, den viktigaste utmaningen blir att se till att det finns tillräckligt med el på nätet när solen inte skiner och vinden inte blåser.

Just nu, Kalifornien ersätter mycket av den solgenerering som den förlorar varje kväll genom att bränna naturgas, som producerar mindre koldioxidföroreningar än kol men fortfarande är ett planetvärmande fossilt bränsle. Pumpad förvaring, förespråkare säger, är en av flera tekniker som kan fylla den roll som gasanläggningar spelar.

Pumpade lagringsanläggningar är dyrare att bygga än litiumjonbatterier, vars kostnader har sjunkit 87% under det senaste decenniet. Men batterier lagrar vanligtvis bara några timmars el. De kommer inte att vara till stor hjälp under flerdagarsperioder när solen försvinner bakom moln och vinden försvagas.

Pumpade lagringsanläggningar kan generera el med full kapacitet mycket längre — 18 timmar, i Eagle Mountain fall.

"Om vi ​​ska börja minska vårt beroende av gasresurser i vår flotta, vi behöver något som har den längre kapaciteten, "sade Mark Rothleder, en vice president på California Independent System Operator, som övervakar elnätet för större delen av staten.

Rothleder pekade på en ny erfarenhet på Hawaiiöen Kauai. I juli 2019, en kombination av nätproblem och dåligt väder - inklusive ett fel på öns största gasanläggning, underhåll vid vattenkraftanläggningar och flera mulna dagar som begränsade solproduktionen - tvingade det lokala verktyget att genomföra rullande strömavbrott.

"De hade inte längre lagringstid, Sa Rothleder.

Tills nyligen, Kaliforniens tillsynsmyndigheter hade inte förutspått ett behov av mer pumpad lagring inom en snar framtid. Det ändrades förra månaden, när Public Utilities Commission släppte ett planeringsdokument som övervägde nästan 1, 000 megawatt nytt pumpat lagringsutrymme-eller annan energibankningsteknik med lång livslängd-så snart som 2026.

Det var Lowes far som först drömde om att använda den övergivna Eagle Mountain -gruvan för att generera vattenkraft. I början av 1990 -talet Art Lowe flögs över Kaliforniens öken av en ingenjörsvän. Tittar ner mot Eagle Mountain, kompisen kommenterade att de massiva groparna skulle vara perfekta för pumpad förvaring.

Art Lowe sprang med idén. Han dog 2009, men hans son Steve tog upp manteln, få en federal licens för en 1, 300 megawatt-projekt och senare att sälja en majoritetsandel i företaget som hans pappa startade, Eagle Crest Energy Co., till NextEra. Den Florida-baserade energigiganten äger fyra närliggande solparker i öknen öster om Palm Springs, längs Interstate 10.

Liksom hans far, Lowe tycker att sajten är perfekt för pumpad lagring. Reservoarerna är redan byggda, minska byggkostnaderna med hundratals miljoner dollar. Landskapet störs starkt av årtionden av industriell gruvdrift.

Alice Karl, en ökensköldpaddaxpert och mångårig biologisk konsult för Eagle Crest, uttryckte det så här:"Det här verkar som en bra användning av två stora hål i marken."

Bevarande grupper kunde inte hålla med mer.

De säger att Eagle Crest planerar att pumpa nästan 8 miljarder liter grundvatten i dess reservoarer, plus ytterligare en halv miljard liter varje år för att ersätta vatten som förlorats vid avdunstning, kan skada växter och vilda djur som är beroende av grundvatten - ett påstående som utvecklaren bestrider. Kritiker oroar sig också för att projektet kan göra det svårare för bighorn får att migrera till och från bergskedjor i Joshua Tree National Park, och kan locka korpar som byter unga ökensköldpaddor.

Debatten om grundvattenpumpning har varit särskilt hård med tanke på projektets läge i det heta, torr Coloradoöken, liksom den pågående klimatkrisen som driver mer extrema torka i Kalifornien och i hela väst.

Joshua Tree -tjänstemän säger att de håller med Eagle Crest som fjädrar i nationalparken, som fungerar som oaser för vilda djur, matas av grunt grundvatten, inte den djupare vattendragaren i Chuckwalla -dalen som Eagle Crest planerar att knacka på. Men naturvårdare är skeptiska.

Chris Clarke, en programchef för National Parks Conservation Association, pekade på ny forskning i en annan del av Kaliforniens öken, där Cadiz Inc. hoppas kunna pumpa grundvatten och sälja det till städer. En studie finansierad av Cadiz-motståndare fann att en kritisk fjäder på ytnivå var i "hydraulisk kommunikation" med den underjordiska akvifären.

I Eagle Mountain -området, "det finns verkligen ingen grundlig analys av den faktiska hydrologin i regionen, "Sa Clarke.

Strider om energiprojekt är inget nytt i öknen sydväst, hem för några av landets största och mest spektakulära intakta naturlandskap. Förslag till sol- och vindkraftparker har tvingat miljögrupper att avgöra vilka projekt som är värda att stödja som murverk mot klimatförändringar och vilka som skulle göra för mycket skada.

Eagle Mountain -länderna var ursprungligen en del av Joshua Tree National Monument, föregångaren till dagens nationalpark. Men kongressen tog bort dem 1950 för att rensa vägen för storskalig järnbrytning. Många naturvårdare tycker att markerna borde ha återlämnats till parken när gruvdriften stoppades.

Debatten har migrerat till Sacramento, där NextEra stödde lagstiftning 2018 och 2019 som verkade snävt inriktat på att hjälpa Eagle Crest att registrera en köpare för den el som projektet skulle generera. NextEra hävdade för lagstiftare att Kaliforniens kraftigt reglerade energimarknad kanske inte är utrustad för att få ett så stort projekt finansierat och byggt.

Kritiker motsatte sig att om projektet var lika användbart och kostnadseffektivt som NextEra hävdade, företaget skulle inte ha några problem med att hitta en köpare.

Båda räkningarna lyckades inte gå fram. Men naturvårdare befarar att ett nytt försök kommer. De tittar på Assembly Bill 2255, som introducerades av Assemblywoman Susan Eggman, D-Stockton, but has yet to be filled out with detailed language.

Asked whether the legislation will be a vehicle to support Eagle Mountain, Eggman's chief of staff, David Stammerjohan, said the lawmaker is working to craft "a technology-neutral bill that focuses on the need for long-duration storage, that is not project-specific."

Across the country, projects like Eagle Mountain are sparking debate.

Last spring, the Federal Energy Regulatory Commission denied a preliminary permit for a facility that would have been built partly within West Virginia's Monongahela National Forest. The proposal faced criticism from groups including Friends of Blackwater, which circulated a petition saying the project would "dam a tier 3 trout stream, impact sensitive species, and disturb the iconic Blackwater Canyon."

Another controversial project is in Arizona, where Pumped Hydro Storage LLC has proposed damming the Little Colorado River just outside Grand Canyon National Park. The Grand Canyon Trust, a private nonprofit, says the project would flood a sacred Hopi tribal site, threaten the endangered humpback chub and industrialize a remote hiking trail.

Pumped Hydro Storage co-founder Steve Irwin said the company is working on a revamped proposal that involves damming a side canyon of the Little Colorado, rather than the river itself. That would make the company's facility a "closed loop" plant that doesn't interrupt natural waterways, although it would still disrupt a relatively undisturbed landscape.

Environmentalists point to other technologies that might keep the lights on during the absence of sunlight and wind.

Several California utilities signed contracts earlier this year for geothermal power plants, which can generate climate-friendly electricity around the clock. Los Angeles is investigating whether it can use underground salt caverns in Utah to bank clean energy in the form of compressed air or renewable hydrogen. The U.S. Navy recently eased its opposition to floating wind farms off California's Central Coast, potentially helping the state access offshore winds that blow more consistently than onshore gusts.

The Nature Conservancy, an environmental nonprofit, released a report last year examining how California might satisfy its appetite for clean energy without destroying sensitive lands. The report detailed 61 scenarios for meeting the state's long-term goal of reducing planet-warming emissions 80% by 2050.

Pumped storage "contributes a relatively small amount in those scenarios, and it's not present in all scenarios, " said Erica Brand, director of the Nature Conservancy's California energy program.

And to the extent new pumped storage is needed, existing dams could fill at least some of the need. The Los Angeles Department of Water and Power is working on a pumped storage project at Lake Mead outside Las Vegas, and the San Diego County Water Authority hopes to utilize San Vicente Reservoir for a similar project.

Pumped storage "has a role to play. But when it comes to specific projects, it's all about impacts, " Brand said.

Joshua Tree National Park officials once hoped to see the Eagle Mountain lands returned to the park. Lately, fastän, they're more focused on limiting the potential harm to natural ecosystems. They're working with Eagle Crest on an agreement to study the genetics and health of bighorn sheep that move through the company's lands.

Figuring out how to handle Eagle Mountain hasn't been easy for David Smith, Joshua Tree's superintendent. He's worried about what might happen to bighorn sheep and desert tortoises if the facility is built. But he's also worried about climate change, which threatens to wipe out Joshua Tree's namesake species across most of the park.

Fires are also taking a toll on Joshua trees. Smith said those blazes are fueled by invasive grasses, whose growth is supported by smog blowing in from Los Angeles. That smog comes from the same cars, trucks and power plants that spew planet-warming gases.

If a project like Eagle Mountain can help renewable energy sources replace fossil fuels, Smith can see the merit in it.

"The idea of depleting a finite resource, even one we're not using, goes against what my job is as a park manager, " Smith said, referring to the groundwater that Eagle Crest plans to pump. "Men samtidigt, I'm seeing a real threat because of fires, and because of climate change."

"It's really, really tough, " han sa.

©2020 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.