Além de suas muitas outras conseqüências humanas devastadoras, o furacão Maria deixou a ilha de Porto Rico com sua rede elétrica em ruínas. O poder foi eliminado em toda a ilha, com uma estimativa de 80% de seus fios de transmissão e distribuição incapacitados. Quando os hospitais e outros usuários críticos não puderam obter energia de backup e abastecimento de água, a paralisação prolongada tornou-se uma crise humanitária que ainda precisa ser resolvida.
Conteúdo Relacionado
- Esta Casa Solar da década de 1940 impulsionou a inovação e as mulheres na STEM
Esse resultado vergonhoso deveria ter sido evitado com uma liderança federal forte e rápida. No entanto, mais de cinco semanas após a tempestade, apenas cerca de 40% da rede foi reconstruída e o serviço continua não sendo confiável mesmo quando a energia é restaurada.
À medida que o processo de recuperação avança, as perguntas que muitos estão perguntando são assim: Por que estamos reconstruindo a grade para ser a mesma que era antes da tempestade? Não podemos usar isso como uma oportunidade para criar um sistema de energia mais moderno, resiliente e renovável? Esta não é a oportunidade perfeita para um upgrade?
A resposta a essas perguntas, na minha perspectiva, ter trabalhado e pesquisado o setor de energia por quatro décadas, tem pouco a ver com tecnologias e tudo a ver com alguns desafios financeiros e de governança quase intransponíveis. Existe um caminho a seguir, mas não será fácil.
O sistema de energia antes de Maria
Antes de Maria, Porto Rico tinha uma das maiores autoridades de energia pública dos EUA, conhecida como PREPA, atendendo a uma população de 3, 4 milhões de pessoas de 31 usinas, 293 subestações e 32.000 milhas de arame. Quase metade de sua geração era de usinas a óleo velhas e muito caras, resultando em preços de cerca de 22 centavos de dólar por quilowatt / hora, entre os mais altos nos EUA. A ilha possui várias fazendas solares fotovoltaicas, mas obtém cerca de 46% de sua cerca de 3 por cento da solar.
No centro de tudo isso é PREPA e seu papel descomunal em Porto Rico. Com uma dívida de US $ 9 bilhões, o PREPA fez parte do processo de refinanciamento contencioso que, em última análise, exigiu uma ação do Congresso. O PREPA é também o maior empregador da ilha, com fortes conexões com a liderança da ilha, então as propostas percebidas para afetar adversamente o PREPA podem ser difíceis de serem promulgadas. Recentemente a ilha estabeleceu uma nova comissão de energia chamada PREC com supervisão dos planos, gastos e taxas da PREPA.
O furacão Maria derrubou linhas de transmissão de longa distância que transmitem energia de partes mais remotas da ilha, além de postes locais. (Foto AP / Gerald Herbert) Os esforços do PREC na reforma ressaltam os enormes desafios que o utilitário enfrenta. Em setembro de 2016, a PREC emitiu uma ordem determinando que a PREPA convertesse algumas de suas plantas de petróleo em gás, renegociasse alguns contratos de energia renovável de alto preço e comprasse mais energia renovável.
Em abril de 2017, o PREPA emitiu um novo plano financeiro com perspectivas sombrias: um backlog de manutenção de US $ 4 bilhões, a perda de um quarto de suas vendas nos próximos 10 anos e a continuação da tinta vermelha até onde a vista alcança. Enquanto isso, os desenvolvedores de energia renovável que tentaram construir usinas na ilha encontraram grandes dificuldades, conforme narrado neste post do blog.
Então, pouco antes de Maria, a PREPA declarou falência. Maria, portanto, destruiu a rede de um sistema que já estava falido, com problemas para manter seus serviços e pagar suas contas, resistentes a interconexões renováveis e politicamente difícil de reformar.
Propostas de reconstrução com microrredes
O desafio, então, é 1) restaurar o acesso à energia o mais rápido possível; 2) começar a construir uma rede resiliente e operável de longo prazo; e 3) reformar um sistema regulatório quebrado. Na esteira da tempestade, especialistas em energia limpa e empresas viram isso como a oportunidade perfeita para começar de novo.
“Porto Rico vai liderar o caminho para a nova geração de infraestrutura de energia limpa”, afirmou um CEO da Solar, “e o mundo seguirá”. Elon Musk também publicou uma oferta para resolver os problemas de energia da ilha com sistemas solares e baterias da Tesla.
Com uma série de painéis solares e baterias, um grupo de edifícios, como um hospital ou um bairro, pode se auto-alimentar e operar de forma independente no caso de uma falha na rede central - chamada de "ilhamento" no jargão da indústria.
Desde que possam ser pagos e operados com segurança, a configuração rápida desses sistemas de microgrids solares é uma medida excelente que é tanto um substituto quanto um colaborador de longo prazo. Esses sistemas podem ser configurados em questão de dias, fornecendo energia suficiente para ajudar os bairros com necessidades críticas de energia, como o carregamento de celulares, o fornecimento de aparelhos de multibanco e o fornecimento de serviços de eletricidade para atendimento médico e socorristas.
O Hospital del Niño é o primeiro de muitos projetos de armazenamento solar + ativos. Grato em apoiar a recuperação de Porto Rico com @ricardorossello pic.twitter.com/JfAu11UBYg
- Tesla (@Tesla) 24 de outubro de 2017
No entanto, esses sistemas custam dezenas de milhares de dólares, e atualmente não há uma maneira substancial de pagar por eles além da gentileza de estranhos. Três e meio milhões de pessoas precisariam de 350 mil desses sistemas - a um preço de bilhões - para fornecer apenas uma fração das necessidades de energia da maioria das famílias.
Mesmo que os custos não sejam considerados, esses sistemas distribuídos não substituem a rede. Muitas pessoas pensam que as microrredes não precisam de postes e fios, mas se elas servem mais de um prédio, elas usam praticamente a mesma grade que usamos hoje.
Uma vez que a rede seja reconstruída, os novos sistemas independentes de grade devem se tornar parte de uma série de novas microrredes comunitárias, ou redes de múltiplas instalações de painéis solares respaldadas pelo armazenamento. Esses sistemas interconectados seriam capazes de “ilha” juntos para manter toda a comunidade funcionando em níveis de serviço parciais, se não completos. Com o planejamento e as aprovações necessárias, novas organizações de poder da comunidade poderiam ser estabelecidas - talvez separadas da PREPA - para financiar a conversão de redes locais para uma forma mais resiliente.
Portanto, há um caminho da grade atual para um que é muito mais limpo e mais resiliente, mas não é simples nem rápido. Isso exigiria a fusão completa e rápida do poder com uma grande infusão de capital.
Mudar a base de geração do envelhecimento PREPA, frota ineficiente para fontes limpas é uma parte essencial desse caminho. No entanto, mesmo em um ritmo extremamente rápido, leva meses para planejar a economia, o financiamento e a engenharia dessa transição. Mais comumente, são necessários anos e cuidadoso planejamento econômico e financeiro para levantar os bilhões de dólares de capital necessários e depois gastá-los com sabedoria.
Um caminho sustentável e resiliente
Os cidadãos de Porto Rico suportaram grandes dificuldades e tragédias. Nós como sociedade certamente devemos a eles fazer o que pudermos para diminuir os danos do próximo furacão e acelerar a restauração de energia. No entanto, o caminho para uma rede sustentável e resiliente para a ilha não é tão simples quanto deixar cair painéis solares e outros equipamentos na ilha e assumir que tudo ficará bem. A sugestão de que a restauração do poder através da replantação dos polos e fios atuais impedirá que uma solução mais distribuída não seja correta, nem é a maneira mais justa de restaurar a energia para todos o mais rápido possível.
Isso não quer dizer que a instalação de sistemas solares totalmente independentes e de microrredes deve ser desencorajada de qualquer forma. Com a importante provisão de que o hardware é mantido adequadamente, quanto mais solar e armazenamento pudermos chegar à ilha, mais cedo melhor.
Neste ponto, a grade de Porto Rico está sendo reconstruída essencialmente como era antes.
Mas, mesmo que a grade seja reconstruída o mais rápido possível, o planejamento e a engenharia devem começar em como migrar a grade para seções menores que se auto-insulares. Isso deve incluir todos os aspectos principais do desenvolvimento e operação do sistema de energia, incluindo financiamento, propriedade, operação e manutenção dos sistemas.
A única maneira lógica de Porto Rico - e de qualquer outro sistema elétrico propenso a tempestades - tornar-se uma série de microrredes resilientes e limpas é primeiro fazer com que toda a rede funcione e depois criar seções que possam se separar e operar independentemente quando houver problemas.
O Dr. Fox-Penner agradece a Scott Sklar, Phil Hanser, Sameer Reddy, Thomas McAndrew e Jennie Hatch pela sua contribuição. Todos os erros são dele.
Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation.
