Esta semana, a Pacific Gas and Electric Company deu um passo sem precedentes de cortar energia para quase 750, 000 clientes do norte da Califórnia, incluindo grande parte do campus da UC Berkeley, em um esforço para mitigar o risco de que as linhas de transmissão ativas possam desencadear um incêndio florestal em condições de seca e vento.

Berkeley News falou com Alexandra "Sascha" von Meier, professor adjunto de engenharia elétrica e ciência da computação na UC Berkeley e diretor da área de programa de rede elétrica do California Institute for Energy and Environment, sobre os riscos colocados pela rede de energia atual e possíveis soluções para o futuro.

Berkeley News:Como a rede elétrica atual representa um risco de incêndio? Como os incêndios começam?

Von Meier:Existem algumas maneiras. A situação mais comum seria algum galho de árvore chegar perto demais de um cabo de força e tocá-lo ou desenhar um arco no ar que pode inflamar o galho da árvore. Existem também alguns dispositivos de proteção, especialmente fusíveis, que pode realmente derrubar pequenos pedaços de metal quente e incendiar a grama seca.

E um arco é uma faísca elétrica, essencialmente.

Direito, é como uma faísca elétrica. É como o que você veria, por exemplo, se você tem uma lâmpada acesa e depois liga na tomada e faz aquele pequeno zap, apenas muito maior.

A mudança climática só aumentará a probabilidade de a Califórnia passar por períodos de seca, condições de vento que são propícias para espalhar incêndios florestais.

Existe alguma maneira de tornar a rede mais segura, ou será que os californianos simplesmente terão que aceitar quedas de energia na segurança contra incêndio como o novo normal?

Depende de quanto dinheiro você deseja gastar, mas você sempre terá pressões concorrentes de segurança, confiabilidade e custo.

Em termos de tornar as grades mais seguras em relação a incêndios, uma coisa importante que seria útil é torná-los mais inteligentes. Existem melhorias que podem ser feitas usando sensores melhores, e esse é o trabalho que o pessoal de Berkeley, eu incluído, estão estudando. Por exemplo, como podemos detectar falhas muito pequenas rapidamente, e apenas coletar mais inteligência da infraestrutura elétrica em geral?

Mas uma estratégia de longo prazo que eu pessoalmente defendo seria desenvolver uma melhor capacidade de fornecer energia localmente. Agora mesmo, se houver falta de energia em Berkeley, não é porque um incêndio iria começar em Berkeley. É porque a energia de Berkeley vem de linhas de transmissão que passam por East Bay Hills. É no lado leste das colinas, onde as condições perigosas estão, mas é simplesmente impossível levar energia para a Bay Area sem essas linhas de transmissão.

Então, seria útil se tivéssemos mais geração de energia localmente, especialmente para edifícios ou pessoas que têm necessidades específicas para isso. Agora mesmo, fazemos isso com microrredes e geradores de backup em locais como aeroportos, hospitais, e centros de dados. Mas seria uma boa estratégia recrutar melhor a energia solar residencial também.

As pessoas podem usar os painéis solares existentes para alimentar suas casas durante um desligamento?

Um grande problema agora é que temos uma grande quantidade de energia solar fotovoltaica instalada nos telhados das pessoas, mas em uma situação de interrupção como esta, quase todos eles são inúteis porque não podem ser energizados com segurança. Isso é porque, por regra, pelo acordo de interconexão, quando falta energia na sua vizinhança, seu inversor solar também deve ser desligado, a menos que você tenha investido em um sistema totalmente separado, onde você tem uma bateria em sua casa, e você se desconecta da rede. E isso é algo que só as pessoas mais ricas podem pagar.

Mas o que eu acho que será cada vez mais interessante daqui para frente, e talvez este evento desperte um pouco de motivação nisso, é conectar melhor a energia solar existente e a solar adicional que estará online, de forma que possa operar com segurança localmente, na rede de distribuição da PG&E ou de forma independente.

Um dos projetos de pesquisa em que estamos trabalhando no Instituto de Energia e Meio Ambiente da Califórnia e Berkeley é chamado de projeto Ecoblock, que está na verdade olhando para uma microrrede de múltiplos clientes exatamente para esse tipo de cenário, onde você pode compartilhar os recursos solares e o armazenamento de energia entre várias famílias em um quarteirão da cidade.

Você poderia me falar um pouco mais sobre como seria uma microrrede com vários clientes e como funcionaria?

Então, na verdade, existem muitos designs diferentes para microrredes e diferentes combinações de recursos. O que é único no Ecoblock é que pretendemos agregar vários clientes residenciais, digamos uma dúzia ou mais de propriedades, que não tinham muito a ver um com o outro, e conecte-os em uma microrrede separada da PG&E, onde estariam compartilhando o mesmo recurso de armazenamento. Isso o torna mais econômico do que qualquer pessoa, por exemplo, uma bateria em sua garagem.

Você acha que a transição para energia de origem local pode ser um cenário mais provável do que sair e reforçar essas redes antigas com as quais vivemos atualmente?

Nós vamos, em termos de reforçar as grades, ou tornando as grades mais seguras em relação a incêndios, o principal que seria útil é torná-los mais inteligentes, reconhecer problemas imediatamente à medida que acontecem, porque o risco de incêndio é praticamente inerente, mesmo se você trabalhar duro para controlar a vegetação. A outra opção que realmente resolveria o risco de incêndio é colocar linhas subterrâneas, e essa é uma ordem totalmente diferente de etiqueta de preço, especialmente se você estiver olhando para o norte da Califórnia, onde você tem milhares de quilômetros de linhas de transmissão.

E então você ainda teria outras vulnerabilidades além do fogo. As linhas subterrâneas são muito mais confiáveis ​​do que as linhas aéreas porque são impermeáveis ​​à queda de árvores e esse tipo de coisa, mas existem alguns outros riscos que ainda existem, como riscos de segurança cibernética. Se você imaginar um possível ataque cibernético contra a rede elétrica, nesse caso, ter uma linha de transmissão fisicamente mais segura não ajuda em nada. Enquanto que, ter a capacidade de as comunidades serem resilientes e sustentáveis ​​localmente faz uma grande diferença.