É difícil imaginar um mundo sem eletricidade. Ele alimenta elevadores que nos permitem construir, ao invés de fora. A eletricidade mantém nossas casas na temperatura certa. Ajuda a purificar a água que bebemos, e às vezes o ar que respiramos. Usamos eletricidade em nossos telefones e computadores. E dado o crescimento contínuo da Internet das Coisas, a demanda por eletricidade crescerá por muitos anos. Mas conforme a demanda aumenta, o mesmo acontece com os ataques ao sistema que fornece essa energia - a rede elétrica.

O mau tempo é o principal fator de falta de energia. De acordo com um relatório recente do Departamento de Energia, interrupções relacionadas ao clima por si só custaram ao país entre US $ 18 e US $ 32 bilhões por ano em média desde 2003. De acordo com economistas do Texas, a recente tempestade de inverno que atingiu aquele estado pode custar até US $ 200 bilhões - mais do que os furacões Harvey e Ike. Incêndios florestais no oeste também causam estragos nos sistemas de distribuição elétrica. Estima-se que os cortes de energia durante a temporada de incêndios florestais da Califórnia em 2019 tenham custado ao estado até US $ 2 bilhões.

O envelhecimento da infraestrutura também é um problema para o sistema elétrico. A grade é uma mistura de conexões e acordos entre estados que às vezes usam tecnologia arcaica para sobreviver, e sua arquitetura precisa de uma revisão drástica. Um relatório do Pew Charitable Trusts sugere que a falta de investimento na atualização da rede elétrica causará mais cortes de energia no futuro.

Tudo isso foi discutido em um webinar recente para jornalistas como parte do Projeto Resilience Media, que faz parte da Iniciativa mais ampla em Comunicação e Sustentabilidade do Earth Institute of Columbia University.

Melissa Lott é diretora de pesquisa do Center on Global Energy Policy da Columbia University. Ela diz que a grade é complexa, e é feito de muito mais do que apenas linhas de energia. "Quando falamos sobre a grade, sua mente pode ir apenas para os fios. Então, fios de transmissão, essas coisas realmente grandes que levam a eletricidade das usinas para mais perto de nossas casas, e então os fios menores que chamamos de fios de distribuição que realmente levam a eletricidade para nossas casas e até o ponto final onde a consumimos. "Mas isso é apenas parte do que compõe a rede." Na verdade, trata-se de usinas que colocam o eletricidade em, depois os fios que o movem. E há todos os diferentes tipos de etapas lá e, em seguida, os clientes finais. "

As usinas de hoje também dependem de muito mais fontes de combustível do que apenas carvão, que foi um grampo da produção de eletricidade por anos. E isso pode aumentar a complexidade da grade. Algumas usinas mudaram para gás natural, que causou problemas durante a recente tempestade no Texas, quando alguns poços de gás congelaram. Existem também usinas de biomassa - elas usam material de plantas ou animais para gerar eletricidade. E claro, energia renovável de eólica e solar.

A energia renovável é importante para ajudar a reduzir as emissões de gases de efeito estufa da produção de energia. Mas a implantação de fontes renováveis ​​aumenta os desafios enfrentados pela rede. Os consumidores que produzem eletricidade por meio de painéis solares em seus telhados às vezes estão colocando eletricidade no sistema, e outras vezes tirando-o. Este método de demanda / produção de mudança, diz Lott, torna a grade ainda mais complicada.

Enquanto isso, as empresas de energia e o governo não têm mantido a manutenção e a expansão da rede nos níveis necessários para mantê-la robusta.

Então, todos esses fatores - complexidade aumentada de fontes de combustível, infraestrutura envelhecida, muito pouco investimento - tem, diz Lott, criou problemas de energia nos EUA "Alerta de spoiler, não estamos indo muito bem. "

E a pandemia não ajudou, diz Jeanne Fox, um ex-comissário do New Jersey Board of Public Utilities. "A economia vai melhorar gradualmente. Mas muitas pessoas de baixa e média renda não podem pagar suas contas de luz agora."

Então, como a grade pode se tornar mais resiliente, e mais equitativo? Emily Chasan é diretora de comunicações da Generate Capital, e é um ex-repórter cobrindo questões de energia para a Bloomberg. Ela diz que a rede costumava depender de grandes usinas localizadas em áreas centrais do país. Agora a grade precisa mudar, para acomodar fontes de energia renováveis ​​que são mais dispersas. "Não nos concentramos muito em atualizar a rede para que ela possa lidar com todo esse movimento e mudanças na forma como estamos produzindo eletricidade." E ela diz que a rede precisa estar pronta para uma lista cada vez maior de maneiras pelas quais a energia pode ser produzida e armazenada. "Você pode pensar, anos depois, que poderá conectar seu carro elétrico em sua casa e fazer com que seja um gerador em vez de um gerador a diesel."

Mas, para chegar à grade do futuro, Melissa Lott diz que precisamos nos planejar melhor para um período de transição. Esse plano incluirá um sistema de geração de "banquinho de três pernas" que pode criar forte confiabilidade para a rede. A primeira etapa é de energias renováveis. Embora a geração variável de energia eólica e solar possa tornar a distribuição mais difícil, eles também fornecem uma energia que não requer combustível. A segunda etapa proporcionaria uma fornecimento de eletricidade de forma mais consistente e confiável. "Isso pode ser nuclear, isso pode ser grande hidro, isso pode ser gás natural com captura e armazenamento de carbono ... "A última perna do banquinho é o armazenamento de energia, mas não apenas baterias para suas lanternas. Dispositivos como o Tesla Powerwall também podem ser usados ​​para fornecer eletricidade à sua casa em caso de uma curta queda de energia.

Lott diz que as operadoras também podem repensar como alocarão energia quando ocorrer uma crise. No Texas, onde ela mora, Lott diz que durante a recente tempestade de inverno, algumas indústrias continuaram a ter energia enquanto muitas casas ao redor delas ficaram às escuras. Seria rentável, ela diz, pagar algumas indústrias que usam enormes quantidades de eletricidade para reduzir seu consumo de energia por alguns dias a fim de manter as casas aquecidas. Este processo é chamado de 'demanda-resposta, "e Lott diz que já existem exemplos desse método sendo usado por algumas concessionárias diariamente." Você em sua casa pode fazer isso por ter um termostato controlado remotamente por sua concessionária e eles dizem:Ei, no verão, vamos pagar cerca de dez dólares para que possamos ligar e desligar o ar condicionado por trinta minutos (quando necessário). "

Todas essas idéias estão sendo consideradas enquanto planejadores discutem o futuro da rede de energia. Mas seja qual for a aparência da grade do futuro, Os especialistas dizem que o investimento direcionado na modernização e resiliência da rede reduzirá os custos ao longo do tempo - economizando bilhões de dólares para a economia e reduzindo as adversidades vividas por milhões de americanos quando o tempo extremo atinge.

Esta história foi republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.