Din articol
Luminile s-au aprins în mare parte în Spania, Portugalia și sudul Franței după
. Căderea sistemului energetic a provocat haos pentru zeci de milioane de oameni: a oprit semafoarele și bancomatele, a blocat transportul public, a întrerupt serviciile de telefonie și a obligat oamenii să ia cina la lumina lumânărilor, pe măsură ce se lăsa noaptea. Mulți oameni s-au trezit blocați în trenuri și liftur. Prim-ministrul Spaniei, Pedro Sánchez, a declarat că nu a fost încă stabilită cu exactitate cauza penei de curent. În primele rapoarte, operatorul rețelei electrice din Portugalia, REN, a fost citat ca atribuind evenimentul unui fenomen rar cunoscut sub numele de „vibrații atmosferice induse”. REN a negat ulterior această afirmație.
prezintă într-un articol scris de Mehdi Seyedmahmoudian, profesor de inginerie electrică la Facultatea de Inginerie, Universitatea de Tehnologie Swinburne din Australia, ce sunt aceste vibrații și arată și cum pot fi îmbunătățite sistemele energetice pentru a reduce riscul de pene de curent pe scară largă.
În ce măsură este afectată energia electrică de vreme
Vremea este 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 atribuite evenimentelor meteorologice.
Vremea poate afecta furnizarea energiei electrice în multiple moduri. De exemplu, cicloanele pot doborî liniile de transport, valurile de căldură pot genera o cerere prea mare pentru rețea, iar incendiile de vegetație pot distruge substațiile (stații de transformare).
Vântul poate provoca, de asemenea, vibrații ale liniilor de transport. Aceste vibrații se caracterizează fie prin amplitudine mare și frecvență joasă , fie prin amplitudine mică și frecvență înaltă (cunoscute sub numele de „vibrații eoliene”).
Aceste vibrații reprezintă o problemă semnificativă pentru operatorii de rețea. Ele pot exercita o presiune crescută asupra infrastructurii rețelei, putând duce la întreruperi de curent.
Pentru a reduce riscul de vibrații, operatorii de rețea utilizează adesea stabilizatori de cabluri cunoscuți sub numele de „amortizoare de punte”.
Ce este „vibrația atmosferică indusă”?
Vibrațiile din liniile electrice pot fi cauzate și de schimbări extreme de temperatură sau presiune atmosferică. Aceasta este una dintre ipotezele privind cauza recentei pene de curent pe scară largă din Peninsula Iberică.
Conform declarațiilor REN din Portugalia, citate inițial de The Guardian:
Datorită variațiilor extreme de temperatură din interiorul Spaniei, au existat oscilații anomale în liniile de înaltă tensiune (400 kV), un fenomen cunoscut sub numele de „vibrații atmosferice induse”. Aceste oscilații au provocat defecțiuni de sincronizare între sistemele electrice, ducând la perturbări succesive în rețeaua europeană interconectată.
De fapt, „vibrații atmosferice induse” nu este un termen utilizat în mod obișnuit, dar se pare că explicația se referă la procese fizice cunoscute de oamenii de știință climatici de ceva timp.
În termeni simpli, pare să se refere 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 (cum ar fi explozii sau incendii de vegetație) sau fenomene meteorologice intense.
Când o parte a suprafeței Pământului se încălzește foarte repede – din cauza unui val de căldură, de exemplu – aerul de deasupra se încălzește, se dilată și devine mai ușor. Aerul cald care se ridică creează un dezechilibru de presiune cu aerul mai rece și mai dens din jur. Atmosfera răspunde la acest dezechilibru generând unde, asemănătoare cu undele care se propagă pe o suprafață de apă.
Aceste unde de presiune pot călători prin atmosferă. În unele cazuri, ele pot interacționa cu infrastructura energetică, în special cu liniile de transport de înaltă tensiune pe distanțe lungi.
Aceste tipuri de unde atmosferice sunt denumite de obicei unde gravitaționale, oscilații termice sau unde acustico-gravitaționale. Deși expresia „vibrații atmosferice induse” nu este stabilită oficial în meteorologie, ea pare să descrie aceeași familie de fenomene.
Important este faptul că nu doar temperaturile ridicate provoacă aceste efecte, ci și viteza și inegalitatea cu care temperatura se schimbă într-o regiune. Acesta este factorul care pune atmosfera în mișcare și poate provoca vibrații ale liniilor electrice. Totuși, nu este încă clar dacă acesta a fost factorul care a provocat recentele întreruperi de curent din Europa.
Mai centralizate, mai vulnerabile
Înțelegerea modului în care se comportă atmosfera în aceste condiții devine din ce în ce mai importantă. Pe măsură ce sistemele energetice devin mai interconectate și mai dependente de transportul pe distanțe lungi, chiar și perturbările atmosferice relativ subtile pot avea un impact disproporționat. Ceea ce părea odată un efect marginal este acum un factor din ce în ce mai important în reziliența rețelelor.
În condiții de stres ambiental și electric crescând, rețelele energetice centralizate sunt extrem de vulnerabile. Electrificarea crescândă a clădirilor, adoptarea rapidă a vehiculelor electrice și integrarea surselor de energie regenerabilă intermitente au exercitat o presiune fără precedent asupra rețelelor tradiționale, care nu au fost proiectate pentru un astfel de nivel de complexitate, dinamism sau centralizare.
Continuarea dependenței de structuri de rețea centralizate fără o regândire fundamentală a rezilienței pune în pericol regiuni întregi, nu doar din cauza defecțiunilor tehnice, ci și din cauza volatilității mediului.
Modul de a evita astfel de riscuri catastrofale este clar: trebuie să adoptăm soluții inovatoare, cum ar fi micro-rețelele comunitare. Acestea sunt rețele energetice descentralizate, flexibile și rezistente, care pot 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 cauza imediată, demonstrează că rețelele noastre electrice au devenit periculos de sensibile. Neabordarea acestor deficiențe structurale va avea consecințe mult mai grave decât cele resimțite în timpul pandemiei de COVID-19, conchide profesorul Mehdi Seyedmahmoudian.
Editor :