Gli Stati Uniti hanno bisogno di una Supergrid

La scorsa settimana i clienti usano la luce di un telefono cellulare per guardare nella sezione della carne di un negozio di alimentari a Dallas.

In questo momento, il Texas è nella mite metà degli anni '50. Eppure solo una settimana fa era più freddo dell'Alaska e sappiamo tutti cosa è successo dopo. Gran parte della capacità energetica dello stato è stata messa offline , lasciando milioni di persone senza elettricità, riscaldamento e acqua per giorni.

Il clima estremo stesso era un'anomalia, causata da una raffica particolarmente sgradevole di aria gelida artica proveniente dal vortice polare. Per molti versi, non avrebbe potuto esserci una parte peggiore del paese in cui un'ondata di freddo come questa colpisse. Il sistema di servizi pubblici del Texas è diverso dal resto della nazione in quanto lo stato ha una propria rete indipendente che è altamente non regolamentata .

Ma il Texas non è certo solo. Diverse parti degli Stati Uniti stanno affrontando condizioni meteorologiche sempre più dannose e le loro infrastrutture sono vulnerabili a diversi tipi di condizioni meteorologiche estreme. Ogni regione, tuttavia, ha anche punti di forza diversi quando si tratta di generare energia. C'è un modo per riunire tutte queste risorse per aumentare la resilienza energetica negli Stati Uniti: creare una supergrid nazionale.

Gli Stati Uniti hanno alcune delle infrastrutture elettriche più inaffidabili nel mondo sviluppato e la crisi climatica le sta già mettendo a dura prova dai blackout preventivi della California durante gli incendi alle luci che si spengono sulla costa orientale dopo un uragano Isaias lo scorso anno . Secondo l'American Civil Society of Engineering, se la rete energetica degli Stati Uniti avesse una pagella, riceverebbe un voto D + .

"Il Texas non è un incidente isolato", ha detto Johanna Bozuwa, co-manager del Programma per il clima e l'energia al Democracy Collaborative. "Questo è un problema pervasivo negli Stati Uniti e il nostro sistema di utilità privato e antiquato non è all'altezza del lavoro."

Ci sono tre principali reti elettriche che si estendono sulla Lower 48: la Eastern Interconnection, la Western Interconnection e l'Electric Reliability Council del Texas, che serve il 90% del Texas. La pagella dell'ASCE rileva che alcune parti della rete "precedono l'inizio del XX secolo" con molte delle linee elettriche che collegano le reti insieme "funzionando ben oltre il loro progetto" in termini di durata, trasmissione e resilienza alle intemperie.

Uno studio del 2018 del National Renewable Energy Laboratory ha rilevato che la separazione tra questi tre sistemi aumenta il costo dell'energia e rende anche più difficile condividere il surplus di energia una volta soddisfatta la domanda regionale, surplus che potrebbero essere particolarmente importanti quando i disastri climatici colpiscono parti del Paese. Come mostra la scorsa settimana in Texas, un singolo evento meteorologico estremo può sopraffare la produzione regionale .

Le attuali reti elettriche non sono solo vulnerabili al cambiamento climatico, ma lo causano anche facendo affidamento su infrastrutture obsolete di combustibili fossili per generare elettricità. Se non ci rivolgiamo rapidamente a fonti di elettricità a zero emissioni di carbonio, eventi meteorologici imprevedibili diventeranno più comuni. Attualmente, circa il 38% dell'energia generata dagli Stati Uniti proviene da fonti rinnovabili o nucleare, e la quota ha urgente bisogno di crescere.

Se uniamo le griglie insieme, potrebbe aiutare a risolvere molti di questi problemi. Gli operatori potrebbero controllare il modo in cui l'energia scorre attraverso linee dirette che potrebbero inviare energia solare mentre il sole è fuori a ovest per essere utilizzata a est la sera. Le turbine eoliche che sfruttano le forti brezze nelle zone costiere o montuose potrebbero fornire energia in luoghi dove l'aria è più calma. Potrebbero anche aiutare le aree che subiscono disastri meteorologici che limitano la generazione. Se questa supergrid fosse stata in vigore la scorsa settimana, le regioni del paese che erano miti e che utilizzavano meno energia avrebbero potuto deviare le forniture al Texas per soddisfare l'esplosione della domanda ed evitare blackout.

In effetti, è proprio quello che è successo in una parte dello stato la scorsa settimana. A El Paso , una città del Texas che rientra nel 10% dello stato che è collegata alla rete nazionale occidentale invece che a quella molto più piccola dello stato, solo 12 case hanno perso energia per più di cinque minuti. Il motivo è semplice: la regione aveva accesso all'energia generata in parti del paese che non vedevano le centrali a gas e le turbine eoliche andare offline a causa del freddo.

Oltre ad essere più affidabile, la ricerca mostra che una singola rete nazionale sarebbe più economica e veloce da decarbonizzare rispetto a una suddivisa.

"Più puoi spostare l'energia eolica e solare intermittenti in tutto il paese, minore è la capacità complessiva che devi costruire" , ha scritto in una e-mail Daniel Aldana Cohen, direttore del Socio-Spatial Climate Collaborative dell'Università della Pennsylvania . "Idealmente, avremmo una rete completamente nordamericana, per sfruttare anche le risorse solari nel Messico settentrionale e il vento della prateria nel mezzo del Canada".

L'energia rinnovabile potrebbe e dovrebbe avere un aspetto diverso nelle diverse regioni. La soleggiata California, ad esempio, spesso produce ancora più energia solare di quella che lo Stato può utilizzare. E secondo il Dipartimento dell'Energia, l'eolico offshore dalle coste degli Stati Uniti potrebbe produrre più di 2.000 gigawatt di energia , che è quasi il doppio dell'attuale consumo totale di elettricità del paese. Collegare una rete per alimentare l'intero paese potrebbe consentire a tutti di attingere a queste risorse.

Per ottenere qualcosa di simile a questa supergrid, dovremo cambiare il modo in cui il potere viene distribuito in più di un modo. Al momento, la maggior parte delle famiglie americane è servita da servizi di proprietà degli investitori, anche se costituiscono una piccola percentuale dei circa 3.000 servizi di pubblica utilità in tutto il paese. Questi soggetti privati ​​sono stati tra i principali oppositori di una transizione verso l'energia pulita, poiché tale transizione spesso minaccia i loro modelli di business. Anche se ci sono alcuni segnali che le utilities potrebbero avvicinarsi all'energia pulita a causa del disastro multimiliardario ritardare la transizione potrebbe causare, non è sufficiente aspettare che il mercato stabilisca i termini in base ai profitti. Bozuwa ha affermato che la rete deve essere di proprietà pubblica per garantire che la transizione avvenga alla velocità e alla scala necessarie.

"Senza gli stessi incentivi per i profitti a breve termine e con la massima responsabilità nei confronti dei propri clienti-proprietari, penso che i servizi pubblici siano più adatti a passare rapidamente dai combustibili fossili", ha affermato.

Se la supergrid fosse un'entità federale, avrebbe il potere e il budget del governo federale da cui attingere, e non dovrà preoccuparsi di preservare i profitti degli azionisti. Molti aspetti dell'aumento della resilienza della rete, come l' interramento delle linee di trasmissione per proteggerli dalle precipitazioni e dagli incendi, sono costosi. Ma sono necessari per la sicurezza umana, quindi non c'è motivo per cui dovrebbero essere giustificati da una prospettiva puramente finanziaria.

"La proprietà pubblica è anche essenziale per la responsabilità", ha detto Aldana Cohen. "Se il presidente degli Stati Uniti è alla ricerca di un sistema energetico stabile, quel funzionario dovrà raggiungerlo o essere licenziato".

Tuttavia, non abbiamo solo bisogno che le utility siano affidabili. Abbiamo anche bisogno che siano accessibili. Molti texani che non hanno perso il potere la scorsa settimana vedono le bollette di migliaia di dollari .

"Con l'offerta così bassa e la domanda così alta, i prezzi sul mercato sono saliti alle stelle, con un po 'di energia trattenuta per manipolare il mercato e raccogliere il vantaggio dei prezzi estremamente elevati dell'energia", ha detto Bozuwa.

Sebbene queste fatture fossero particolarmente eclatanti, evidenziano un problema più ampio di inaccessibilità energetica. Secondo i dati federali, quasi un terzo delle famiglie ha avuto problemi a fornire elettricità nel 2018. Il caldo estremo e il freddo estremo possono entrambi aumentare i costi delle utenze, aumentando la necessità di più calore o aria condizionata.

Una migliore regolamentazione sui costi delle utenze, come i massimali di prezzo, potrebbe aiutare a combattere questo problema. Ma un'altra soluzione sarebbe dare la priorità alle mosse che aiutano le case a consumare meno energia, come fornire loro elettrodomestici più efficienti e un migliore isolamento in modo da sprecare meno energia. Queste mosse potrebbero anche ridurre la quantità di energia di cui abbiamo bisogno in generale, rendendo più facile produrre abbastanza energia rinnovabile da utilizzare a livello nazionale. Ancora una volta, aspettare che le società di proprietà degli investitori lo facciano potrebbe essere una follia. Ma una rete nazionalizzata potrebbe essere aggiornata più rapidamente, poiché non dovrebbe preoccuparsi di fare più soldi.

"In questo momento, i servizi di pubblica utilità generalmente guadagnano di più costruendo più cose", ha detto Aldana Cohen. "Hanno pochi incentivi ad aumentare l'efficienza energetica, soprattutto per i clienti a basso reddito",

Sulla scia dei blackout del Texas, l'Ecosocialist Working Group dei Democratic Socialists of America ha promosso una campagna per una supergrid pubblica e anche gli analisti energetici hanno preso in considerazione i vantaggi di un unico sistema energetico nazionale. Ovviamente, convincere il governo a fare questi investimenti, per non parlare del passaggio a una supergrid di proprietà federale, è un grande passo. Ce ne sono di più piccoli che potrebbero anche fare una differenza cruciale nel frattempo, come regolamentare le società di servizi pubblici per garantire che riparino e resistano alle intemperie della loro infrastruttura e aumentando l'uso di microgrid che possono funzionare separatamente dalla rete centrale in presenza di una forte domanda.

Poiché la crisi climatica rende le condizioni meteorologiche avverse e i blackout sempre più comuni, queste soluzioni diventeranno solo più difficili . Ancora più importante, il peggioramento del tempo metterà anche più a rischio l'accesso delle persone all'elettricità e, di conseguenza, le loro vite.

"In fin dei conti, l'elettricità è un diritto umano fondamentale e, come abbiamo visto in Texas e durante il covid, una questione di vita o di morte", ha scritto in un email "Non possiamo lasciare la consegna dei diritti umani fondamentali a società private il cui incentivo è massimizzare i profitti, non proteggere le persone".

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