Sete meses depois que os trabalhadores terminaram de instalar os painéis solares no topo da casa da família Garcia perto da Universidade de Stanford, o sistema é pouco mais do que um enfeite de telhado. O problema: o equipamento da concessionária local está tão sobrecarregado que não há lugar para a eletricidade produzida pelos painéis.
“Nós desperdiçamos 30.000 dólares em um sistema que não podemos usar”, disse Theresa Garcia. “Tem sido muito frustrante.”
O presidente Biden está pressionando legisladores e reguladores a livrar os Estados Unidos dos combustíveis fósseis e combater os efeitos da mudança climática. Mas suas metas ambiciosas podem ser derrubadas por transformadores antigos e linhas elétricas obsoletas que dificultam o uso de painéis solares, baterias, carros elétricos, bombas de calor e outros dispositivos que podem ajudar a reduzir as emissões de gases do efeito estufa para proprietários, governos locais e empresas.
Muitos dos equipamentos da rede elétrica foram construídos há décadas e precisam ser atualizados. Ele foi projetado para um mundo no qual a eletricidade fluía em uma direção – da rede para as pessoas. Agora, residências e empresas estão fornecendo cada vez mais energia para a rede a partir de seus painéis solares de telhado.
Esses problemas se tornaram mais urgentes porque a maneira mais rápida de reduzir as emissões de gases de efeito estufa é mover máquinas, carros e equipamentos de aquecimento que atualmente funcionam com petróleo e gás natural para eletricidade gerada por energia solar, eólica, nuclear e outras fontes de energia de emissão zero. No entanto, a rede está longe de ter capacidade suficiente para alimentar todas as coisas que podem ajudar a lidar com os efeitos da mudança climática, disseram especialistas em energia.
“É uma tempestade violenta perfeita no que diz respeito à demanda que teremos”, disse Michael Johnston, diretor executivo de códigos e padrões da National Electrical Contractors Association. “Não é um problema pequeno.”
‘Infraestrutura que está falhando’
A Sra. Garcia e seu marido, Quin, compraram sua casa em Portola Valley há pouco mais de um ano. Eles investiram em energia solar porque Garcia, uma advogada de biotecnologia de 37 anos, e seu marido, um capitalista de risco, queriam fazer sua parte no combate às mudanças climáticas.
Os Garcias não são pioneiros. Cerca de um em cada 10 consumidores de serviços públicos no estado tem energia solar, de acordo com a California Solar and Storage Association.
Assim, os Garcias ficaram surpresos quando seu utilitário, Pacific Gas & Electric, não permitiu que eles usassem totalmente os painéis.
O problema é que, em dias de sol, os painéis solares dos telhados podem produzir muito mais eletricidade do que a usada nos bairros onde estão instalados. Isso pode sobrecarregar os transformadores elétricos, que ajudam a regular e direcionar o fluxo de eletricidade dentro de uma vizinhança, forçando-os a desligar ou explodir. Esses problemas podem ser evitados com a instalação de transformadores mais novos com maior capacidade.
Barry Cinnamon, presidente-executivo da Cinnamon Energy Systems, a empresa que instalou os painéis na casa de Garcia, disse que esses problemas são muito comuns. “Minha experiência e compreensão da maneira como as concessionárias fazem as coisas é que elas apenas esperam até que a vizinhança fique sobrecarregada e então o transformador exploda”, disse Cinnamon.
A PG&E se desculpou pelo atraso na atualização do transformador fora da casa de Garcia, observando que os trabalhadores podem levar até seis meses para fazer isso se estiverem sobrecarregados com projetos.
Durante uma onda de calor em agosto de 2020, um velho transformador em uma subestação elétrica no centro de San Jose, que fica a cerca de 40 quilômetros de onde moram os Garcias, explodiu. Isso escureceu as casas de dezenas de milhares de pessoas, algumas por dias.
O prefeito da cidade, Sam Liccardo, expressou frustração com a PG&E, dizendo que o equipamento antiquado da empresa estava atrapalhando o plano de San Jose de aumentar o uso de painéis solares, carros elétricos e outros novos dispositivos. Para atingir seus objetivos climáticos, a cidade já proibiu o uso de gás natural em novas edificações, sendo a maior prefeitura do país a fazê-lo.
“É uma infraestrutura que está falhando”, disse Liccardo, um democrata. “Somos muito ambiciosos. A questão é se haverá uma grade pronta quando chegarmos lá. ”
Mark Esguerra, diretor sênior de estratégia de ativos elétricos da PG&E, disse que a empresa planejava atualizar muito mais seus equipamentos. Desde a falha em San Jose no ano passado, a empresa substituiu 400 transformadores na cidade e nos arredores, de um total de 62.000 no condado de Santa Clara. A empresa acrescentou que apóia o uso de painéis solares por quase 600.000 de seus clientes residenciais e carros elétricos pertencentes a 360.000 clientes.
“Sabemos que nossa grade ficará diferente em alguns anos”, disse Esguerra.
Quanto e com que rapidez?
O grande desafio para os formuladores de políticas e a indústria de serviços públicos é descobrir com que rapidez investir na rede elétrica e, ao mesmo tempo, manter a energia acessível.
Custaria centenas de bilhões de dólares para atualizar as redes de distribuição em todo o país para atender às metas de energia limpa do país, disse Ben Hertz-Shargel, chefe global da Grid Edge, uma divisão da Wood Mackenzie, uma empresa de pesquisa e consultoria. Isso não inclui gastos com linhas de transmissão de longa distância e equipamentos de geração de energia, como parques solares e eólicos.
O Sr. Hertz-Shargel tem experiência pessoal com as deficiências da rede elétrica. Recentemente, quando ele estava carregando seu Tesla em sua casa em Long Island, o equipamento elétrico que conectava a linha de força da concessionária a sua casa ficou tão quente que derreteu.
“Sou o único EV no meu quarteirão e mesmo esse uso modesto foi suficiente para sobrecarregar o lado secundário da grade da minha casa”, disse ele. “Isso apenas mostra quantos elos fracos existem no sistema de distribuição da concessionária.”
Quanto dinheiro as concessionárias gastam em seus equipamentos é determinado em um processo complicado que envolve reguladores estaduais que têm que aprovar aumentos nas tarifas de eletricidade que pagam por atualizações.
As autoridades estaduais não querem aumentar muito as taxas porque prejudica os consumidores e pode prejudicar o apoio público à energia limpa, disse Abigail Anthony, uma reguladora de serviços públicos em Rhode Island que também preside um comitê que estuda essas questões na National Association of Regulatory Utility Comissários.
“Não apenas os carros e os sistemas de aquecimento precisam ser acessíveis”, disse Anthony, “mas também o combustível, a eletricidade, precisam ser baratos, especialmente em comparação com petróleo, gasolina e gás natural.”
Pessoas que estão pressionando por um maior investimento dizem que os gastos serão recompensados economizando dinheiro para as pessoas nas contas mensais e evitando os piores efeitos da mudança climática.
Considere o seguinte exemplo: Se todas as 330.000 famílias em San Jose desistissem de usar gasolina e gás natural e mudassem para carros elétricos, bombas de calor e aquecedores elétricos de água e fogões, a cidade usaria três vezes mais eletricidade do que usa agora, de acordo com Rewiring America, um grupo sem fins lucrativos que defende a atualização da rede e políticas para combater as mudanças climáticas.
Mas o dinheiro que os residentes e empresas de San Jose gastam em eletricidade não necessariamente triplicaria ou mesmo dobraria, afirma o grupo. Isso porque as pessoas poderiam gerar eletricidade por meio de painéis solares nos telhados e armazenar essa energia em baterias domésticas. Eles poderiam instalar termostatos e aparelhos inteligentes para usar a eletricidade quando custasse menos, como à noite, disse Sam Calisch, chefe de pesquisa da Rewiring America.
Emily Fisher, vice-presidente sênior de energia limpa do Edison Electric Institute, um grupo comercial da indústria de serviços públicos, deu outro exemplo. Biden quer que os carros elétricos representem metade dos carros novos vendidos no país até 2030. Se todos esses carros fossem ligados durante o dia, quando o consumo de energia é alto, as concessionárias teriam que gastar muito em atualizações. Mas se os reguladores permitissem que mais concessionárias oferecessem tarifas de eletricidade mais baixas à noite, as pessoas cobrariam os carros quando houver capacidade ociosa suficiente.
Algumas empresas já estão encontrando maneiras de depender menos da rede elétrica quando a demanda é alta. Electrify America, uma subsidiária da Volkswagen que opera uma rede de carregamento de veículos elétricos, instalou baterias grandes em algumas estações de carregamento para evitar o pagamento de taxas que as concessionárias impõem às empresas que consomem muita energia.
Robert Barrosa, diretor sênior de vendas e marketing da Electrify America, disse que eventualmente a empresa poderia ajudar as concessionárias tomando energia quando havia energia em excesso e fornecendo quando não havia energia suficiente.
Em última análise, carros eletrizantes, aquecedores, fogões e outros equipamentos atualmente funcionando com combustíveis fósseis podem salvar uma família média $ 1.050 a $ 2.585 por ano, de acordo com Rewiring America. Esses produtos são mais eficientes em termos de energia e a eletricidade tende a custar menos do que quantidades comparáveis de gasolina, óleo para aquecimento e gás natural. Carros e aparelhos elétricos também são mais baratos de manter.
“Feito da maneira certa, o dinheiro pode ir mais longe em direção a uma rede mais confiável”, disse Calisch, “especialmente em face do aumento do estresse causado pelas mudanças climáticas”.
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