O Eclipse Solar Anular Irá Destruir a Produção de Energia Solar nos EUA
O Eclipse Solar Anular Destruirá a Produção de Energia Solar nos EUA
O brunch amanhã no Texas acontecerá sob o olhar de Sauron. A partir das 10h20, horário local em San Antonio, o céu começará a escurecer com um eclipse solar anular, no qual a lua cruza diretamente na frente do sol em um momento em que o satélite está especialmente distante da Terra. Do ponto de vista de um terráqueo, a lua será muito pequena para bloquear completamente o sol, deixando tentáculos inflamados nas bordas de um disco negro profundo. Cerca de 10% do sol conseguirá passar tremulando.
Para aqueles responsáveis por converter a radiação solar em eletricidade, essa fração restante oferece pouco conforto. De acordo com estimativas de operadores de rede, de Califórnia ao Texas, mais de um terço da capacidade solar do país – o suficiente para abastecer cerca de 20 milhões de residências – estará indisponível em algum momento durante o evento celestial de três horas amanhã, apresentando um desafio para as redes elétricas.
O desafio é duplo. A energia solar agora é muito mais dominante do que era em 2017, na última vez que um eclipse solar atravessou os Estados Unidos continentais. (Foi aquele em que o então presidente Trump olhou diretamente para o sol).
Na Califórnia, a capacidade de geração solar, incluindo painéis em telhados privados, dobrou desde então, e o sol agora fornece regularmente mais da metade das necessidades do estado durante o meio-dia. Em outros lugares, o crescimento tem sido ainda mais forte, embora a partir de uma base inicial menor.
O eclipse de sábado seguirá uma rota ao sul pelos Estados Unidos, começando na Costa Oeste, em Oregon, e atravessando diretamente o chamado “Sun Belt” do país. Todo o estado da Califórnia ficará parcialmente sombreado, reduzindo a produção solar para menos de um quarto de sua capacidade típica em um dia ensolarado de outubro, de acordo com a California Independent System Operator (Caiso), a organização responsável pela rede elétrica do estado. Poucos minutos depois, a sombra chegará ao Texas, onde operadores locais de rede preveem uma queda na produção para 13% da capacidade máxima “de céu claro”. No caminho, o eclipse passará por outros pontos solares importantes, como Arizona e Nevada. “Estamos preparados para receber um impacto muito direto desta vez”, alertou Jessica Stewart, meteorologista sênior de energia na Caiso, para os provedores de energia solar em um workshop neste outono, sobre como se preparar para o eclipse.
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Apesar do impacto projetado do show celestial de amanhã, os funcionários das redes nesses estados dizem que toda a iluminação deve vir de fenômenos naturais, não de blecautes. Scott Aaronson, vice-presidente sênior de segurança e preparação no Edison Electric Institute, um grupo que representa empresas de energia elétrica de propriedade de investidores, escreveu em um e-mail que seus membros estão cientes de que a energia solar “é intermitente e nem sempre pode ser confiável”, e que a rede está bem preparada para lidar com o evento do fim de semana. As preocupações também foram amenizadas pelo ar outonal agradável o suficiente para reduzir a demanda por ar-condicionado e aquecimento e pela chegada do eclipse em um sábado, quando a atividade humana diminui consideravelmente. Mas os operadores de rede e as empresas de serviços públicos se prepararam silenciosamente para o evento ao longo de meses.
O sol, é claro, queima constantemente, mas o clima e outros inconvenientes o transformam em uma fonte de energia bastante volúvel. A fumaça de incêndios florestais pode se espalhar ou um furacão, como aconteceu na Califórnia em agosto. O pôr do sol fornece um ensaio diário para a perda de luz. Mas um eclipse escurece o sol muito mais rápido e pode acontecer em um momento inconveniente do dia. Administrar a contribuição de fontes renováveis para a rede é um jogo de equilíbrio delicado. O excesso de energia do aumento ao meio-dia fornecido pela energia solar ajuda a carregar baterias que preparam a rede para momentos de menor demanda durante a noite – e que agora frequentemente salvam a rede durante ondas de calor. As usinas de gás natural são usadas para manter a eletricidade fluindo durante a noite.
Para lidar com o eclipse, os operadores de rede precisam planejar o suficiente fontes de energia alternativas para preencher a lacuna de amanhã. A composição será decidida no próprio dia, mas poderá incluir a ativação antecipada de usinas de gás natural, bem como o uso de baterias em grande escala que tenham sido carregadas durante a noite.
Talvez ainda mais complicado seja restabelecer suavemente toda a capacidade de geração solar algumas horas depois, quando o sol estiver ainda mais alto no céu, sem desestabilizar a rede. Nesse ponto, a rede experienciará taxas de aumento de energia online que ultrapassam qualquer coisa que ela costuma vivenciar, diz Amber Motley, diretora de previsão de curto prazo na Caiso. Nesse momento, a taxa de aumento será de 120 megawatts por minuto, 10 vezes mais do que o normal para esse horário do dia.
Coreografar esse aumento gradual é uma atuação arriscada: Se for muito lento, o fornecimento pode ficar abaixo da demanda, resultando em quedas de energia; se for muito rápido, a rede fica sobrecarregada, dificultando a manutenção da freqüência adequada. A Caiso está confiante de que pode lidar com isso, diz Motley. Mas isso requer uma coordenação cuidadosa entre centenas de usinas de energia.
A perda repentina de luz solar também tem efeitos de segunda e terceira ordem. No mês passado, os meteorologistas da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos projetaram temperaturas cairiam até 10 graus Fahrenheit (5,5 Celsius) em áreas sob a sombra total do eclipse anular. A redução da radiação solar de manhã significa menos turbulência do ar, potencialmente acalmando os ventos em até 6 milhas por hora. Isso poderia reduzir a produção de energia por turbinas eólicas em cerca de 10 por cento.
Para grande parte do oeste dos Estados Unidos, a rede elétrica agora tem mais conectividade entre diferentes estados do que durante o último eclipse em 2017, diz Motley. Isso permite que os estados se ajudem, aproveitando recursos mais baratos e redirecionando energia ao longo de linhas de transmissão menos congestionadas. Essa flexibilidade é valiosa durante eventos raros, como tempestades ou o eclipse de amanhã. “Existem muitos benefícios da diversidade desses recursos e também do momento”, diz ela. “Os impactos da ocultação do eclipse não estão afetando todos nós ao mesmo tempo.”
Um estado que não pode aproveitar esses benefícios comunitários é o Texas, que opera sua própria rede. Lá, o Conselho de Confiabilidade Elétrica do Texas, ou ERCOT, supervisionou um aumento semelhante de energias renováveis e baterias nos últimos anos, mas problemas de equilíbrio, especialmente em 2021, quando milhões de pessoas no estado ficaram sem energia durante uma tempestade de inverno, continuam. No mês passado, em meio a uma onda de calor no final do verão, a rede entrou em alerta máximo quando as reservas de energia ficaram perigosamente baixas, e o estado está correndo para adquirir mais geração a tempo do inverno.
Um comunicado da ERCOT afirma que deverá ter bastante energia de reserva durante o eclipse, citando o clima mais fresco de outubro neste fim de semana, com o calor esperado para diminuir bem a tempo em cidades como Houston. Para os texanos, o evento será um ensaio para um teste ainda maior em 8 de abril de 2024, quando mais um eclipse cruzará diretamente o estado e seguirá em direção ao nordeste dos Estados Unidos. Desta vez, a lua estará próxima o suficiente para que o eclipse seja total, obscurecendo o sol em 100 por cento.
