Enterrar linhas de energia pode proteger redes elétricas destruídas por tempestades? Nem sempre
A rede elétrica dos EUA tem centenas de milhares de quilômetros de linhas de alta tensão e milhões de quilômetros de linhas de baixa tensão. Crédito:EIA
A boa notícia quando o furacão Ida atingiu a Louisiana em 29 de agosto de 2021 foi que os diques resistiram – especialmente aqueles que foram reforçados depois que o furacão Katrina inundou Nova Orleans em 2005. A má notícia:em muitos lugares, os sistemas de energia falharam. Quase cinco dias depois, mais de 80% dos clientes de Nova Orleans ainda estavam no escuro, sob um calor sufocante.
A eletricidade é fundamental para a saúde, segurança e conforto. Sem ele, é difícil comprar mantimentos, abastecer seu carro ou receber dinheiro em um caixa eletrônico. Muitos dispositivos médicos, incluindo cadeiras de rodas elétricas, ventiladores e nebulizadores, funcionam com eletricidade. As escolas não podem funcionar sem energia e as crianças não podem assistir às aulas online sem computadores ou eletricidade.
Imagens dramáticas de linhas de energia danificadas podem fazer as pessoas se perguntarem se seu serviço de eletricidade poderia ser mais seguro se essas linhas fossem enterradas no subsolo. Mas estudei essa questão para concessionárias e reguladores, e a resposta não é simples. Há muitas maneiras de tornar as redes elétricas mais resilientes, mas todas são caras, exigem o envolvimento de muitas agências, empresas e clientes de energia e podem não resolver o problema.
É impossível proteger completamente a grade As ideias para tornar a rede elétrica mais resistente ao clima e aos desastres precisam reconhecer duas realidades desagradáveis. Primeiro, não há como proteger completamente a rede.
As linhas acima do solo são vulneráveis a ventos prejudiciais, detritos voadores e queda de árvores. Mas as linhas subterrâneas são suscetíveis a danos causados por incursões de água causadas por tempestades ou inundações. Portanto, escolher a localização das linhas de energia significa escolher qual ameaça é mais gerenciável.
Em segundo lugar, o público acaba pagando pela manutenção da rede elétrica, seja por meio de suas contas de energia elétrica ou por meio de impostos. A maior responsabilidade das concessionárias, seus reguladores e agências governamentais é garantir que as pessoas recebam benefícios proporcionais ao dinheiro que pagam pelo serviço de eletricidade.
A decisão de como tornar a rede mais resiliente começa localmente. Em geral, o melhor local para localizar linhas de energia depende do tipo de dano mais provável nessa área. Se uma região está mais preocupada com tempestades e inundações, a melhor escolha pode ser localizar as linhas de energia acima do solo, com podas regulares de árvores para evitar que galhos caiam nas linhas de energia. Postes de energia feitos de materiais resilientes, como compostos de fibra de vidro e concreto, podem suportar ventos prejudiciais e detritos voadores melhor do que os postes de madeira tradicionais.
Áreas com pouco risco de tempestades e inundações podem decidir que as linhas de energia subterrâneas são a melhor escolha, se a comunidade estiver disposta a aceitar o custo. Nenhum sistema é sustentável se os clientes não estiverem dispostos a pagar por ele. Diferenças geográficas, densidade populacional, preferências sociais e disposição a pagar na área de serviço de uma concessionária – especialmente em uma cidade diversificada como Nova Orleans – significam que nenhuma política geral funcionará em todos os lugares.
Trabalhando com reguladores Quando uma concessionária de energia elétrica deseja fazer alterações na rede, ela precisa da aprovação de um regulador. Isso pode assumir várias formas.
As concessionárias municipais de propriedade de cidades individuais tomam essas decisões no nível do governo local. As concessionárias cooperativas ou de propriedade do cliente tomam essas decisões por meio de um conselho executivo composto por clientes de concessionárias. Os serviços públicos de propriedade de investidores, que atendem à maioria da população dos EUA, são regulamentados em nível estadual por comissões de serviços públicos. Qualquer discussão sobre resiliência da rede começa e termina com essas agências.
Neste vídeo de 2013, uma empresa de transmissão sem fins lucrativos da Geórgia explica as complexidades de enterrar linhas de transmissão de alta tensão. A situação em Nova Orleans é especialmente complexa. Através de um histórico de falências e reorganizações, Nova Orleans é a única cidade dos EUA que regula uma concessionária de propriedade de investidores quando um regulador estadual desempenha a mesma função.
Isso significa que as operações da empresa de energia Entergy dentro de Nova Orleans são reguladas pelo Conselho da Cidade de Nova Orleans, enquanto as ações da empresa em outros lugares do estado são supervisionadas pela Comissão de Serviço Público de Louisiana. Como resultado, a Entergy pode ter taxas, padrões de serviço e objetivos regulatórios distintos dentro e fora de Nova Orleans. Esse sistema permite que a Câmara Municipal de Nova Orleans se concentre em questões importantes para a cidade, mas também torna o ambiente regulatório mais complexo.
O problema com a transmissão O sistema de transmissão elétrica tem várias seções. Linhas de transmissão de alta tensão transportam energia por longas distâncias de usinas geradoras para áreas de alta demanda, como cidades. A partir daí, as redes de distribuição fornecem eletricidade para bairros e residências ou edifícios individuais.
O furacão Ida derrubou uma torre de transmissão que transportava linhas de alta tensão em Jefferson Parish, Louisiana, que fica imediatamente a oeste de Nova Orleans. Isso fez com que todas as oito linhas de transmissão que fornecem energia para a cidade e paróquias vizinhas falhassem.
O endurecimento da rede de transmissão é mais desafiador do que proteger as linhas de distribuição. A tensão é como a pressão que empurra a água através de uma mangueira, então uma linha de transmissão de alta tensão lida com um fluxo intenso, como uma mangueira de incêndio. A energia é "reduzida" para tensões mais baixas quando entra no sistema de distribuição, de modo que a energia que se move através de uma linha de distribuição é análoga à água que flui através de uma mangueira de jardim.
Enterrar linhas de transmissão é tecnicamente viável e pode ser prático em distâncias curtas. Mas todas as linhas de energia perdem um pouco da eletricidade que carregam como calor – e se esse calor se acumular, ele acaba restringindo a capacidade da linha de transportar energia por distâncias maiores. O ar dissipa efetivamente o calor das linhas acima do solo, mas as linhas enterradas são mais vulneráveis ao aquecimento.
A realocação de linhas de transmissão ou a construção de linhas extras como backups podem ser as únicas opções para fortalecer o sistema em muitos lugares. Mas construir novas linhas de alta tensão é um desafio.
Muitas pessoas estão preocupadas com possíveis riscos à saúde decorrentes da exposição a campos eletromagnéticos, que emanam de linhas de alta tensão. As agências reguladoras lutam para encontrar locais aceitáveis e alocar os custos desses projetos.
O investimento no sistema de transmissão dos EUA aumentou nos últimos 15 anos, mas é necessário mais. A Autoridade de Implantação da Rede proposta na Lei bipartidária de Investimentos e Empregos em Infraestrutura abordaria alguns dos desafios da localização das linhas de transmissão, mas outros obstáculos permanecerão.
Gerenciando expectativas Quaisquer que sejam os passos que as concessionárias tomem para fortalecer a rede, ainda há circunstâncias em que a energia vai acabar – especialmente durante desastres causados pelo clima, como incêndios florestais e tempestades tropicais. É mais fácil falar em tornar a rede elétrica mais resiliente logo após os desastres, mas a conversa precisa continuar depois que a energia for restaurada. Na minha opinião, a única maneira de resolver esse desafio é encontrar maneiras de as concessionárias, reguladores, empresas e clientes discutirem de forma transparente as maneiras mais viáveis de manter as luzes acesas.