Tal como abordei na minha publicação anterior no blogue («Redes elétricas num mundo em mudança – Introdução»), a nossa rede elétrica está a enfrentar uma pressão enorme. Entre as alterações climáticas, as interferências físicas e uma procura de energia cada vez maior, a rede elétrica dos EUA enfrenta desafios sem precedentes.
Uma das questões mais prementes em matéria de segurança da rede elétrica são os atos de violência física. Normalmente, os ataques à rede elétrica são algo em que só pensamos em tempos de guerra. Tomemos, por exemplo, o conflito entre a Ucrânia e a Rússia. Num dos ataques, 60 subestações ficaram fora de serviço na rede elétrica da Ucrânia, o que resultou na falta de energia para mais de 250 000 cidadãos. Este número de pessoas sem energia parece chocantemente elevado, mas essa estatística é insignificante quando comparada com um relatório da Comissão Federal Reguladora da Energia (FERC), que afirma que, se apenas nove subestações-chave fossem alvo de um ataque e ficassem fora de serviço na rede elétrica dos EUA, todo o país poderia ficar sem energia.
Esta estatística também não é meramente teórica — em 2013, um grupo desconhecido atacou a subestação Metcalf da PG&E, perto de San Jose. 17 dos 24 transformadores da subestação foram atingidos e colocados fora de serviço com extrema precisão. Felizmente, este ataque não conseguiu interromper o fornecimento de energia em áreas importantes (com exceção de alguns bairros nas imediações da subestação), como o Vale do Silício, uma vez que a energia foi redirecionada a partir de outras subestações, mas demonstra quão escassa é a segurança na rede elétrica.
O mais assustador é que estes ataques estão a tornar-se cada vez mais frequentes. Uma reportagem recente do programa «60 Minutes» («Quão segura é a rede elétrica dos Estados Unidos?») afirma que 38,7% das falhas de energia são causadas por algum tipo de interferência física, como atos de vandalismo em centrais elétricas.
Para além dos atos violentos intencionais contra a rede elétrica, a procura cada vez maior de energia está também a exercer uma enorme pressão sobre o setor. Um dos principais fatores que contribui para isso são as estações de carregamento de veículos elétricos. A maioria das instalações domésticas utiliza carregadores de Nível 1 (120 V), enquanto as áreas públicas dedicadas à recarga utilizam o Nível 2 (240 V). Embora isto já represente uma carga significativa, as empresas pretendem passar em breve para a recarga de corrente contínua (CC) de Nível 3, que utiliza uns impressionantes 400 V+ a mais de 100 A. Nestas condições, a carga que um VE em recarga exerce sobre a rede é equivalente à de 10 secadores de roupa elétricos. Se as estações começassem a utilizar esta tecnologia, a carga na rede quase duplicaria, causando quedas de tensão ou apagões em todo o país. O outro problema que enfrentamos com os veículos elétricos é a pressão para uma transição rápida dos automóveis com motor de combustão para os veículos elétricos. Se todos os automóveis atualmente em circulação fossem veículos elétricos, precisaríamos de ter três vezes mais energia disponível do que a que temos atualmente. A nossa rede simplesmente não está desenvolvida de forma a suportar esta quantidade de carga.
As criptomoedas são outro fator importante que contribui para o aumento da procura na nossa geração. O processo de geração destas moedas baseia-se na configuração de computadores para resolver equações matemáticas muito complexas, que funcionam como encriptação para garantir que a rede não seja alvo de ataques informáticos. Devido à natureza do seu funcionamento, estes computadores consomem quantidades impressionantes de energia. A Cooperativa Elétrica do Condado de Rayburn, sediada no Texas, afirma que as duas maiores «minas de criptomoedas» na sua área de operação, que abrange 16 condados, estão instaladas em terrenos de ranchos e cada uma consome eletricidade suficiente para abastecer 60 000 residências no Texas. Este aumento incrível significa que são necessários mais de 40 milhões de dólares para modernizar a infraestrutura elétrica da região, de modo a suportar as operações de criptomoedas. Esta situação é evidente também noutros estados. Em Nova Iorque, as operações de criptomoedas custaram aos consumidores domésticos e comerciais um total de 250 milhões de dólares, de acordo com um estudo de 2021 da Universidade da Califórnia em Berkeley.
As alterações climáticas são outra causa da degradação da rede elétrica. O exemplo mais evidente do impacto de uma catástrofe climática na rede elétrica, ocorrido recentemente, é a tempestade de gelo no Texas. O frio inesperado e a acumulação de gelo interromperam o abastecimento em várias zonas da rede do Texas, deixando mais de 10 milhões de pessoas sem eletricidade e resultando na morte de quase 250 pessoas. Outro exemplo disso foi o vórtice polar de 2014. Para além dos efeitos físicos destas condições na rede, em ambos os casos o frio extremo resultou num pico recorde de procura de eletricidade, causando cortes de energia em várias áreas de serviço ao mesmo tempo. Estes eventos estão a tornar-se mais comuns e podem vir a ser potencialmente ainda mais desastrosos do que têm sido até agora.
Agora, embora estes factos sugiram o início de um futuro próximo marcado pela falta de energia e por uma visão distópica, ainda pode haver esperança através da implantação de microrredes e outros equipamentos renováveis à escala doméstica, industrial e da rede elétrica. Não perca, na próxima semana, a terceira parte desta série sobre estas tecnologias e o papel que irão desempenhar na salvação da nossa rede elétrica.
Continua a brilhar,
Eric
