Trzy dni po uderzeniu huraganu Ida na ląd około 2 miliony ludzi pozostało bez prądu w Luizjanie i Mississippi. Nawet obiekty krytyczne, w tym pompy ściekowe w Nowym Orleanie i szpital w wiejskiej południowej Luizjanie, widziałem awarie. Te i inne zdarzenia podkreślają, jak bardzo nasza cywilizacja jest uzależniona od elektryczności. W przypadku szpitali dostęp do prądu może być sprawą życia i śmierci.
Przyzwyczailiśmy się, że tego rodzaju poważne awarie występują podczas ekstremalnych zjawisk pogodowych. Możemy jednak zbudować odporne systemy zasilania, które wytrzymają silne huragany. Aby to osiągnąć, musimy wyjść poza zwykłą wymianę tych samych linii i przewodów lub budowę bardziej scentralizowanych elektrowni.
„Nie możemy w dalszym ciągu odbudowywać tej samej sieci z XX wieku i oczekiwać, że będzie działać w warunkach XXI wieku” – zauważa Logan Burke, dyrektor wykonawczy Alliance for Affordable Energy, organizacji płatniczej i propagującej czystą energię z siedzibą w Nowym Orleanie.
Wiele można się nauczyć od miejsc, które rozwiązały te problemy. Od amerykańskich baz wojskowych w Afganistanie po Bahamy – mikrosieci zasilane energią słoneczną i baterią udowodniły, że mogą zapewnić wyższy poziom odporności, w tym podczas poważnych katastrof. Mogą one uzupełniać podejścia takie jak „wzmocnienie” istniejących aktywów przesyłowych i dystrybucyjnych i często zapewniają odporność przy niższych kosztach niż zakopywanie linii energetycznych.
Mikrosieci wojskowe
Jeśli jakakolwiek organizacja w Stanach Zjednoczonych jest pionierem w stosowaniu mikrosieci, jest nią armia amerykańska. Od 2018 r. Stany Zjednoczone miały około dwudziestu mikrosieci w bazach od Cape Cod po San Diego, a kilkanaście kolejnych jest w fazie rozwoju. Jest to odpowiedź na priorytety Departamentu Obrony, który utratę mocy w wyniku ekstremalnych zjawisk pogodowych określił mianem: „niedopuszczalny wpływ”.
Nie możemy ciągle odbudowywać tej samej siatki z XX wieku i oczekiwać, że będzie działać w warunkach XXI wieku.
Poprzez eLab, RMI współpracowało także z Marynarką Wojenną Stanów Zjednoczonych w celu zbadania możliwości wykorzystania mikrosieci w bazach wojskowych. I choć wiele mikrosieci wojskowych wykorzystuje energię z paliw kopalnych, amerykańska społeczność obronna coraz częściej to robi przejście na energię odnawialną. Nie tylko wojsko było szczere zagrożenie, jakie zmiany klimatyczne stanowią dla bezpieczeństwa narodowego, ale zidentyfikowano także kluczową zaletę energii odnawialnej: panele i baterie słoneczne nie wymagają dostawy paliwa.
W szczególności posiadanie bezpiecznych i niezależnych źródeł zasilania jest najwyższym priorytetem w sytuacjach bojowych, gdzie dostawy paliwa mogą stanowić kluczową lukę, tak jak było w wojnie w Afganistanie. Mogą jednak mieć również znaczenie w sytuacjach katastrof, które mogą zakłócić dostawy paliwa.
Wyspy na linii frontu
Kolejnym miejscem, które doprowadziło do wdrożenia odpornych systemów zasilanych energią słoneczną i baterią, są wyspy na Karaibach. W wielu przypadkach dzieje się tak dlatego, że muszą. Wiele wysp, jako pierwsze na linii ognia huraganów atlantyckich, wielokrotnie traciło moc. A odizolowanie wysp od siebie powoduje, że często nie można importować prądu z innej wyspy, na której pracuje sieć.
Energia odnawialna jest naturalną opcją dla wysp, ponieważ istotnym czynnikiem jest wysoki i zmienny koszt importu paliwa, zarówno dla elektrowni opalanych paliwami kopalnymi, jak i przenośnych generatorów. Jest to podwójnie prawdziwe w przypadku katastrof, gdy mogą wystąpić problemy z dostępnością paliwa w przypadku dłuższych przestojów.
Jednak na Karaibach nie wystarczy po prostu zainstalować panel fotowoltaiczny i oczekiwać, że przetrwa on potężną burzę. W 2017 r. huragany Maria i Irma uszkodziły niektóre elektrownie słoneczne w St. Croix, St. Thomas i Puerto Rico, natomiast inne elektrownie w Portoryko i Antigui przetrwały pomimo silnych wiatrów.
Firma RMI wykorzystała wnioski z paneli fotowoltaicznych, które przetrwały te i inne burze, aby opublikować w 2018 r. nasz pierwszy raport „Solar under Storm”. Ten przełomowy raport szczegółowo opisuje, w jaki sposób instalować systemy fotowoltaiczne w sposób, który pozwoli im oprzeć się większym burzom, tak aby mogły może zapewnić energię wtedy, gdy mieszkańcy jej najbardziej potrzebują. Od czasu publikacji „Solar under Storm” zasady te były stosowane na całych Karaibach, w tym w trzech panelach fotowoltaicznych na wyspach na Bahamach, a także w Montserrat i Grenadynach.
Potrzeba odporności w Luizjanie
Wiele z tych samych okoliczności, które dotyczą narodów wyspiarskich, dotyczy także południowej Luizjany. W ciągu ostatnich dwóch lat główne huragany nawiedzały obszary przybrzeżne. Dochodzi do tego względna izolacja wielu społeczności na obszarach wiejskich, gdzie tylko jedna droga i jeden korytarz przesyłowy może doprowadzać energię. To połączenie coraz dotkliwszych huraganów i izolacji obszarów wiejskich sprawia, że wyzwania związane z utrzymaniem i przywracaniem mocy są znaczące.
Istnieje różnica między systemami, które budujemy na wypadek sytuacji awaryjnych, a systemami będącymi szwajcarskimi nożami wojskowymi, takimi jak systemy słoneczne i akumulatorowe, które mogą być przydatne przez cały rok.
Miejscowi nie umknęli potrzebie bardziej odpornego systemu zasilania. Wśród lokalnych organizacji, które nawołują do bardziej odpornych rozwiązań, znajduje się Sojusz na rzecz Affordable Energy. Organizacja zleciła badanie na temat korzyści płynących z rozproszonych zasobów energii, takie jak baterie słoneczne i akumulatory, które pomogą utrzymać włączone światła podczas katastrof w Nowym Orleanie.
Dyrektor wykonawczy Alliance Logan Burke zauważa, że oprócz tego, że nie kończy się paliwo, korzystanie z energii odnawialnej ma inne zalety w porównaniu z przenośnymi generatorami, które są rutynowo stosowane w szpitalach i innych obiektach o krytycznym znaczeniu. „Istnieje różnica między systemami, które budujemy na wypadek sytuacji awaryjnych, a systemami będącymi szwajcarskimi nożami wojskowymi, takimi jak systemy słoneczne i akumulatorowe, które mogą być przydatne przez cały rok” – wyjaśnia Burke.
Jednak chociaż Sojusz przedstawił mocne argumenty, organy regulacyjne na szczeblu miast i stanów oraz przedsiębiorstwa użyteczności publicznej wielokrotnie traciły możliwości podjęcia działań w tej sprawie. Zamiast tego przedsiębiorstwa użyteczności publicznej w dalszym ciągu naprawiają te same linie napowietrzne, a nawet wspierają inwestycje w elektrownie gazowe, takie jak ta we wschodnim Nowym Orleanie – elektrownia, która szczególnie uległa awarii podczas huraganu Ida i wymaganej mocy sieci do wznowienia działalności.
Dla milionów ludzi w Luizjanie pozbawionych prądu mogą minąć tygodnie, zanim zasilanie zostanie uruchomione, a mieszkańcy, którzy nie mają generatorów lub których na nie nie stać, borykają się z problemem braku klimatyzacji w upał, który osiągnął ponad 90 stopni Fahrenheita.
To nie musi tak być. Udowodniliśmy, że istnieją sposoby na zapewnienie czystej energii krytycznym obiektom nawet podczas ekstremalnych zdarzeń — czy to w bazach wojskowych, na Karaibach, czy w południowej części Zatoki Perskiej. Ta wiara w potencjał lepszego systemu wyraża się w haśle Sojuszu na rzecz Affordable Energy: „Rozwiązania istnieją”. Jednak aby te rozwiązania mogły zostać wdrożone, organy regulacyjne będą musiały wykazać się wizją i wolą polityczną.
Uwaga: autor był pracownikiem Alliance for Affordable Energy w latach 2008-2010.
Źródło: https://www.greenbiz.com/article/lessons-resilience-us-military-and-caribbean-islands
