O calor extremo está testando a rede elétrica da Carolina do Norte como nunca antes, com temperaturas de três dígitos fazendo com que os moradores consumam quantidades recordes de eletricidade neste verão.
A Duke Energy anunciou recentemente que os clientes da Carolina do Norte e da Carolina do Sul estabeleceram um novo recorde de verão para o uso de eletricidade de 21.086 megawatts em 15 de junho de 2022.

O anúncio ocorre em um momento em que as ondas de calor estão varrendo os Estados Unidos, provocando quedas de energia em várias partes do país devido ao aumento da demanda por eletricidade.

“O calor extremo causa um aumento na demanda porque todo mundo está usando ar condicionado para se refrescar”, disse Jordan Kern, professor assistente de recursos florestais e ambientais da NC State.

Uma onda de calor é um período de clima anormalmente quente que normalmente dura dois ou mais dias.

Kern, que conduz avaliações de vulnerabilidade de redes elétricas, acrescentou que o calor extremo pode sobrecarregar as linhas de transmissão e até mesmo fazê-las ceder – resultado da expansão do metal dentro delas.

Esses fatores, juntamente com o aumento da demanda, podem levar a interrupções parciais e apagões contínuos – quando uma empresa de serviços públicos desliga temporariamente a energia para diferentes áreas para evitar que a rede fique sobrecarregada.

Infelizmente, as redes elétricas em todo o país enfrentarão ainda mais demanda por eletricidade nas próximas décadas, pois as mudanças climáticas estão estendendo a temporada de verão e tornando as ondas de calor mais frequentes e intensas.

Nosso mundo em aquecimento

Pesquisas mostram que os verões nos EUA e em outras partes do Hemisfério Norte podem durar quase seis meses até o ano 2100 se as emissões de gases de efeito estufa continuarem sem controle.

Também está bem estabelecido que as temperaturas do verão estão aumentando, com o número de ondas de calor anuais nos EUA aumentando de duas por ano na década de 1960 para seis por ano durante a década de 2010.

Um relatório do Instituto de Estudos Climáticos da Carolina do Norte projeta que a temperatura média anual do estado pode aumentar de 2 a 10 graus Fahrenheit até 2100, dependendo das emissões de gases de efeito estufa.

As temperaturas médias de verão para a região Triad já aumentaram quase 3 graus Fahrenheit desde 1970, de acordo com dados analisados ​​pela organização sem fins lucrativos Climate Central.

Com o aumento das temperaturas, o risco de falta de energia provavelmente aumentará em algumas regiões do país, de acordo com Kern. Pesquisas mostram que as quedas de energia já aumentaram 60% desde 2015.

"Se usarmos projeções climáticas futuras para questionar se a rede pode fornecer eletricidade para as pessoas em 10 a 15 anos, a resposta às vezes é não", disse Kern. "Mas isso não significa necessariamente que ficaremos sem eletricidade."

Kern acrescentou que as empresas de serviços públicos precisarão construir infraestrutura adicional para reforçar as redes elétricas contra o aumento das temperaturas, especialmente com as cargas elétricas de verão potencialmente aumentando em 15% nas próximas décadas.

Apagões no horizonte

O sistema elétrico dos EUA consiste em três grandes redes que abrangem os 48 estados mais baixos:a Interconexão Oriental, a Interconexão Ocidental e o Conselho de Confiabilidade Elétrica do Texas.

Em uma avaliação recente, a Sociedade Americana de Engenheiros Civis deu ao sistema elétrico dos EUA uma nota C, observando que grande parte de sua infraestrutura está envelhecendo e amplamente incapaz de resistir a eventos climáticos extremos.

Kern disse que mesmo as regiões temperadas dos EUA onde o calor extremo é incomum, como o noroeste do Pacífico, provavelmente enfrentarão problemas de confiabilidade da rede à medida que as temperaturas médias anuais aumentam.

"As pessoas que vivem nessas regiões não dependem muito do ar condicionado. Mas se as ondas de calor se tornarem mais comuns no verão, mais e mais pessoas poderão instalá-lo em suas casas", disse Kern. "Isso acabaria sobrecarregando essas redes porque a demanda superaria a oferta".

No ano passado, quando uma onda de calor trouxe temperaturas de três dígitos para o noroeste do Pacífico, a Avista, uma empresa de serviços públicos que fornece energia para 340.000 pessoas no leste de Washington e no norte de Idaho, iniciou apagões contínuos.

Apagões contínuos são frequentemente iniciados por empresas de serviços públicos para manter as redes elétricas quando todas as outras medidas de emergência falharam em evitar um desligamento total, que pode ser mortal no caso de uma onda de calor.

As ondas de calor são uma das causas mais comuns de mortes relacionadas ao clima nos EUA. Na verdade, a onda de calor histórica no noroeste do Pacífico matou quase 200 pessoas em Oregon e Washington.

"É perigoso para as pessoas perderem energia durante uma onda de calor", disse Kern. "Uma rede elétrica confiável pode ser a diferença entre a vida e a morte."

Fornecendo energia para o futuro

A Carolina do Norte nunca teve que implementar apagões contínuos e, embora o estado esteja experimentando temperaturas mais quentes do que a média, permanece improvável nas condições atuais, de acordo com Kern.

Kern disse que as concessionárias do estado possuem e operam uma ampla gama de usinas de energia que dependem de uma combinação de recursos disponíveis sazonalmente, como carvão e gás natural, para fornecer um fornecimento estável de eletricidade.

Além disso, essas concessionárias realizam planejamento de curto e longo prazo para garantir que possam atender à crescente demanda de eletricidade, respondendo por tudo, desde o aumento da população até as mudanças climáticas.

No caso de ondas de calor e outros eventos climáticos extremos, muitas concessionárias estão atualizando a infraestrutura em toda a rede e implementando medidas de "endurecimento" para proteger equipamentos elétricos, de acordo com Kern.

"Temos um serviço de eletricidade incrivelmente confiável e relativamente acessível na Carolina do Norte", disse Kern. "É realmente uma prova de nossas instituições."

Mas o futuro da rede elétrica da Carolina do Norte permanece incerto, especialmente quando as concessionárias começam a desenvolver planos para atingir a exigência do estado de geração de eletricidade neutra em carbono até 2050.

Embora a energia solar e outras fontes de energia renovável desempenhem um papel importante na compensação das emissões de gases de efeito estufa, a pesquisa de Kern mostra que elas também são suscetíveis a flutuações de fornecimento causadas por eventos climáticos extremos.

“Não há dúvida de que precisamos descarbonizar o setor de energia se quisermos enfrentar as mudanças climáticas”, disse Kern. “Mas o potencial de ondas de calor mais frequentes e severas no futuro pode influenciar os tipos de energia renovável que usamos”.