Pană de curent majoră în Peninsula Iberică
Luminile s-au reaprins în principal în Spania, Portugalia și sudul Franței, după o pană de curent generalizată care a avut loc luni. Această cădere a sistemului energetic a generat haos pentru zeci de milioane de oameni, oprind semafoarele și bancomatele, blocând transportul public și întrerupând serviciile de telefonie. Multe persoane au fost nevoite să ia cina la lumina lumânărilor, pe măsură ce noaptea se lăsa. Numeroși oameni s-au trezit blocați în trenuri și lifturi. Prim-ministrul Spaniei, Pedro Sánchez, a afirmat că nu s-a stabilit încă exact cauza acestei pene de curent.
În primele rapoarte, operatorul rețelei electrice din Portugalia, REN, a sugerat că incidentul ar fi fost cauzat de un fenomen rar cunoscut sub numele de „vibrații atmosferice induse”. Ulterior, REN a negat această afirmație. The Conversation a publicat un articol semnat de Mehdi Seyedmahmoudian, profesor de inginerie electrică la Universitatea de Tehnologie Swinburne din Australia, în care explică ce sunt aceste vibrații și cum pot fi îmbunătățite sistemele energetice pentru a diminua riscul de pene de curent pe scară largă.
Impactul vremii asupra furnizării energiei electrice
Vremea reprezintă una dintre principalele cauze ale întreruperilor în furnizarea energiei electrice. De exemplu, în Statele Unite, 83% din întreruperile de curent raportate între 2000 și 2021 au fost legate de evenimente meteorologice. Fenomenele meteorologice pot afecta energia electrică în mai multe moduri: cicloanele pot doborî liniile de transport, valurile de căldură pot genera o cerere excesivă asupra rețelei, iar incendiile de vegetație pot distruge substațiile.
De asemenea, vântul poate provoca vibrații ale liniilor de transport, caracterizate fie prin amplitudine mare și frecvență joasă, fie prin amplitudine mică și frecvență înaltă, cunoscute sub denumirea de „vibrații eoliene”. Aceste vibrații reprezintă o problemă semnificativă pentru operatorii de rețea, deoarece pot exercita o presiune crescută asupra infrastructurii, conducând la întreruperi de curent. Pentru a reduce riscul de vibrații, operatorii de rețea folosesc adesea stabilizatori de cabluri, cunoscuți sub numele de „amortizoare de punte”.
Ce sunt „vibrațiile atmosferice induse”?
Vibrațiile din liniile electrice pot fi, de asemenea, cauzate de schimbări extreme în temperatură sau presiune atmosferică. Aceasta este o ipoteză referitoare la cauza recentei pene de curent din Peninsula Iberică. Conform declarațiilor inițiale ale REN, datorită variațiilor extreme de temperatură din interiorul Spaniei, au avut loc oscilații anormale în liniile de înaltă tensiune (400 kV), fenomen denumit „vibrații atmosferice induse”. Aceste oscilații au generat defecțiuni de sincronizare între sistemele electrice, provocând perturbări succesive în rețeaua europeană interconectată.
Deși termenul „vibrații atmosferice induse” nu este folosit frecvent, se pare că explicația se referă la procese fizice cunoscute de oamenii de știință climatici de mult timp. Aceasta se referă, în termeni simpli, la mișcări ondulatorii sau oscilații în atmosferă, cauzate de schimbări bruște de temperatură sau presiune. Acestea pot fi declanșate de încălzire extremă, eliberări de energie la scară largă (precum explozii sau incendii de vegetație) sau fenomene meteorologice intense.
Când o parte a suprafeței Pământului este afectată de astfel de condiții, impactul asupra infrastructurii și sistemelor electrice poate fi semnificativ, provocând probleme de furnizare a energiei electrice.
Impactul valurilor de căldură asupra rețelelor electrice
În contextul unui val de căldură, aerul de deasupra se încălzește rapid, se dilată și devine mai ușor. Aceasta conduce la ridicarea aerului cald, creând un dezechilibru de presiune în raport cu aerul mai rece și dens din jur. Ca răspuns, atmosfera generează unde similare cu cele care se propagă pe suprafața apei. Aceste unde de presiune pot călători prin atmosferă și, în anumite cazuri, pot afecta infrastructura energetică, în special liniile de transport de înaltă tensiune pe distanțe lungi.
Aceste fenomene atmosferice sunt adesea denumite unde gravitaționale, oscilații termice sau unde acustico-gravitaționale. Deși expresia „vibrații atmosferice induse” nu este oficial recunoscută în meteorologie, aceasta descrie fenomene similare. Este important de menționat că nu doar temperaturile ridicate contribuie la aceste efecte, ci și viteza și inegalitatea cu care temperatura variază într-o anumită regiune. Acești factori pot provoca vibrații în liniile electrice, iar legătura cu recentele întreruperi de curent din Europa rămâne neclară.
Vulnerabilitatea rețelelor energetice centralizate
Înțelegerea comportamentului atmosferei în aceste condiții devine din ce în ce mai crucială. Pe măsură ce sistemele energetice devin mai interconectate și mai dependente de transportul pe distanțe lungi, chiar și perturbările atmosferice minore pot avea un impact semnificativ. Efectele care păreau marginale devin acum un aspect esențial al rezilienței rețelelor electrice.
Rețelele energetice centralizate sunt extrem de vulnerabile în condiții de stres ambiental și electric în creștere. Electrificarea clădirilor, adoptarea rapidă a vehiculelor electrice și integrarea surselor de energie regenerabilă intermitente exercită o presiune fără precedent asupra rețelelor tradiționale, care nu au fost concepute pentru a gestiona un astfel de nivel de complexitate și dinamică.
Căi de soluționare pentru viitor
Continuarea dependenței de structuri centralizate fără o regândire profundă a rezilienței ar putea pune în pericol regiuni întregi, nu doar din cauza defecțiunilor tehnice, ci și din cauza volatilității mediului. Soluția pentru a evita riscurile catastrofale este clară: trebuie să adoptăm soluții inovatoare, cum ar fi micro-rețelele comunitare. Aceste rețele energetice descentralizate sunt flexibile și rezistente, având capacitatea de a funcționa independent atunci când este necesar.
Consolidarea autonomiei energetice locale este esențială pentru construirea unui sistem electric sigur, accesibil și pregătit pentru viitor. Pana de curent din Europa, indiferent de cauzele imediate, subliniază sensibilitatea crescută a rețelelor electrice. Ignorarea acestor deficiențe structurale ar putea avea consecințe mult mai grave decât cele resimțite în timpul pandemiei de COVID-19, atrage atenția specialiștii din domeniu.
