As tempestades de inverno mergulharam partes do centro e do sul dos Estados Unidos em uma crise energética nesta semana, com golpes gélidos do clima ártico paralisando as redes elétricas e deixando milhões de americanos sem energia, em meio a temperaturas perigosamente baixas.
As falhas na rede foram mais sérias no Texas, onde mais de 4 milhões de pessoas acordaram na terça-feira (16) num extenso blecaute. Redes regionais separadas no sudoeste e meio-oeste também enfrentaram sérias dificuldades. Na tarde de terça, pelo menos 23 pessoas em todo o país tinham morrido na tempestade ou em consequência dela.
Analistas começaram a identificar fatores-chaves por trás das falhas das redes no Texas. O clima frio recorde levou os moradores a ligarem seus aquecedores elétricos e elevou a demanda além dos piores cenários planejados pelas operadoras. Ao mesmo tempo, uma grande parcela das usinas de energia a gás do estado foram interrompidas pelas condições de gelo, com algumas usinas sofrendo com a falta de combustível enquanto a demanda por gás natural crescia. Muitas turbinas eólicas do Texas também congelaram e pararam de funcionar.
A crise deu o alarme sobre os sistemas de energia de todo o país. As redes elétricas podem ser modificadas para enfrentar uma ampla gama de condições climáticas —desde que as operadoras de redes possam prever com confiança os perigos à frente. Mas conforme a mudança climática se acelera muitas redes elétricas enfrentarão eventos de clima extremos que vão além das condições históricas para as quais essas redes foram projetadas, colocando-as em risco de falhas catastróficas.
Enquanto os cientistas ainda avaliam que papel a mudança climática causada pelo homem pode ter desempenhado nas tempestades de inverno desta semana, está claro que o processo de aquecimento global representa uma série de ameaças adicionais aos sistemas de energia de todo o país, incluindo ondas de calor mais fortes e falta de água.
Medidas que poderiam ajudar a tornar as redes elétricas mais robustas —como fortalecer as usinas contra climas extremos ou instalar mais fontes de energia de reserva— podem ser caras. Mas, como mostra o Texas, os blecautes também podem ser extremamente caros. E, segundo especialistas, a menos que os engenheiros de redes comecem a planejar condições cada vez mais radicais e imprevisíveis, as falhas voltarão a acontecer.
"É basicamente uma questão de quanto seguro você quer pagar", disse Jesse Jenkins, engenheiro de sistemas de energia na Universidade Princeton. "O que torna esse problema ainda mais difícil é que hoje, especialmente com a mudança climática, estamos em um mundo onde o passado não é mais um bom guia do futuro. Precisamos melhorar muito nos preparativos para o inesperado."
Sistema no limite
A principal rede elétrica do Texas, que opera praticamente de modo independente do resto do país, foi construída levando em conta os extremos climáticos do estado: altas temperaturas no verão, que levam milhões de moradores a ligar o ar-condicionado ao mesmo tempo.
Enquanto as temperaturas congelantes são raras, as operadoras de redes do Texas também sabem há muito tempo que a demanda por eletricidade pode saltar no inverno, especialmente depois de quedas de temperatura em 2011 e 2018. Mas as tempestades desta semana, que enterraram o estado em neve e gelo e causaram recordes de baixa temperatura, superaram todas as expectativas, forçando a rede ao ponto de ruptura.
As operadoras de redes do Texas haviam previsto que, no pior caso, o estado usaria 67 gigawatts de eletricidade durante o pico do inverno. Mas na tarde de domingo (14) a demanda de eletricidade tinha passado desse nível. Conforme as temperatura caía, muitas casas recorriam a aquecedores elétricos antigos e ineficientes, que consomem mais energia.
Os problemas se adicionaram a partir daí, com o clima gélido na segunda-feira desabilitando as usinas elétricas com capacidade total de mais de 30 gigawatts. A vasta maioria dessas falhas ocorreu em usinas térmicas, como geradoras a gás natural, conforme a temperatura despencava, paralisando equipamentos e elevando a demanda por gás natural, deixando algumas usinas em dificuldade para obter combustível suficiente. Diversas usinas do estado também estavam desligadas para manutenção agendada, preparando-se para o pico do verão.
"Nenhum modelo do sistema de energia previu que os 254 condados do estado ficariam sob advertência de tempestade de neve ao mesmo tempo", disse Joshua Rhodes, especialista na rede elétrica do estado na Universidade do Texas em Austin. "Está colocando uma grande pressão nas redes elétrica e de gás que alimentam eletricidade e aquecimento."
Enquanto analistas ainda trabalham para decifrar os motivos das falhas da rede texana, alguns também se perguntaram se a maneira única como o estado administra seu sistema de eletricidade amplamente desregulamentado pode ter influído. Em meados dos anos 1990, por exemplo, o Texas decidiu contra pagar aos produtores de energia para manterem um número fixo de usinas de reserva, em vez de deixar as forças do mercado ditarem o que acontece na rede.
Na terça-feira (16), o governador Greg Abbott pediu uma reforma de emergência do Conselho de Confiabilidade Elétrica do Texas, a corporação sem fins lucrativos que supervisiona o fluxo de energia no estado, dizendo que sua atuação foi "nada confiável" nas 48 horas anteriores.
"Difícil ato de equilíbrio"
Na teoria, especialistas dizem que há soluções técnicas que podem evitar tais problemas.
Turbinas de vento podem ser equipadas com aquecedores e outros dispositivos para poderem operar em condições de gelo —como ocorre com frequência no norte do meio-oeste, onde o frio é mais comum. Usinas a gás podem ser construídas para armazenar óleo no local e passar a queimar combustível se necessário, como se faz com frequência no nordeste, onde a escassez de gás natural é mais comum. Os reguladores da rede podem criar mercados que pagam a mais para manter uma frota de usinas de reserva para casos de emergência, como se faz no médio-Atlântico.
Mas essas soluções são caras, e as operadoras de redes muitas vezes temem forçar os consumidores a pagar a mais por salvaguardas.
"Aumentar a resiliência tem um custo, e há o risco de pagar a menos, mas também de pagar a mais", disse Daniel Cohan, professor associado de engenharia civil e ambiental na Universidade Rice. "É um ato de equilíbrio difícil."
A busca por respostas será complicada pela mudança climática. De modo geral, o estado está ficando mais quente conforme as temperaturas globais sobem, e os extremos de clima frio estão, em média, se tornando menos comuns com o tempo.
Mas alguns cientistas climáticos também sugeriram que o aquecimento global poderá, paradoxalmente, trazer tempestades de inverno incomumente intensas. Algumas pesquisas indicam que o aquecimento do Ártico está enfraquecendo a jet stream, corrente aérea de alta altitude que circula as latitudes setentrionais e ,geralmente, contém o vértice polar frígido. Isso pode permitir que o ar frio periodicamente escape para o sul, resultando em episódios de frio intenso em locais que raramente são atingidos por geadas.
A tarefa de aumentar a resiliência torna-se cada vez mais urgente. Muitos políticos estão promovendo carros elétricos e aquecimento elétrico como uma maneira de conter as emissões de gases do efeito estufa. Mas enquanto a economia nacional depende cada vez mais de fluxos confiáveis de eletricidade o custo dos blecautes se torna cada vez mais alto.
"Este será um desafio significativo", disse Emily Grubert, especialista em infraestrutura na Universidade Georgia Tech. "Precisamos descarbonizar nossos sistemas de energia para que a mudança climática não continue piorando, mas também precisamos nos adaptar à mudança de condições. E será muito dispendioso. Já podemos ver que os sistemas atuais não estão lidando muito bem com isso."
Tradução de Luiz Roberto M. Gonçalves
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