Questa settimana, la Pacific Gas and Electric Company ha compiuto il passo senza precedenti di tagliare la potenza a quasi 750, 000 clienti della California settentrionale, compreso gran parte del campus della UC Berkeley, nel tentativo di mitigare il rischio che le linee di trasmissione attive possano innescare un incendio in condizioni di siccità e vento.

Berkeley News ha parlato con Alexandra "Sascha" von Meier, professore a contratto di ingegneria elettrica e informatica presso la UC Berkeley e direttore dell'area del programma Electric Grid del California Institute for Energy and Environment, sui rischi posti dall'attuale rete energetica e sulle possibili soluzioni future.

Berkeley News:In che modo l'attuale rete elettrica rappresenta un rischio di incendio? Come iniziano gli incendi?

Von Meier:Ci sono un paio di modi. La situazione più comune sarebbe che un ramo di un albero si avvicina troppo a una linea elettrica e la tocca o disegna un arco nell'aria che può incendiare il ramo dell'albero. Ci sono anche alcuni dispositivi di protezione, soprattutto fusibili, che può effettivamente far cadere piccoli pezzi di metallo caldo e accendere l'erba secca.

E un arco è una scintilla elettrica, essenzialmente.

Destra, è come una scintilla elettrica. È proprio come quello che vedresti, Per esempio, se hai una lampada che si accende e poi la colleghi alla presa e fa quel piccolo zap, solo molto più grande.

Il cambiamento climatico aumenterà solo la probabilità che la California sperimenterà l'asciutto, condizioni ventose che sono mature per la propagazione degli incendi.

Ci sono modi in cui possiamo rendere la rete più sicura, o i californiani dovranno semplicemente accettare le interruzioni di corrente per la sicurezza antincendio come la nuova normalità?

Dipende da quanti soldi vuoi spendere, ma avrai sempre pressioni concorrenti di sicurezza, affidabilità e costi.

In termini di rendere le reti più sicure rispetto agli incendi, una cosa principale che sarebbe utile è renderli più intelligenti. Ci sono miglioramenti che possono essere fatti usando sensori migliori, e questo è il lavoro che la gente di Berkeley, me compreso, stanno studiando. Per esempio, come possiamo rilevare rapidamente difetti molto piccoli, e raccogliere più informazioni dall'infrastruttura elettrica in generale?

Ma una strategia a lungo termine che personalmente preferisco sarebbe quella di sviluppare una migliore capacità di fornire energia a livello locale. Proprio adesso, se manca la corrente a Berkeley, non è perché a Berkeley sarebbe scoppiato un incendio. È perché l'energia di Berkeley proviene dalle linee di trasmissione che attraversano le East Bay Hills. È sul lato est delle colline dove ci sono le condizioni pericolose, ma è semplicemente impossibile portare energia nella Bay Area senza quelle linee di trasmissione.

Così, sarebbe utile se avessimo più produzione di energia a livello locale, soprattutto per edifici o persone che ne hanno particolari esigenze. Proprio adesso, lo facciamo con microgrid e generatori di backup in luoghi come aeroporti, ospedali, e data center. Ma sarebbe una buona strategia anche reclutare meglio il solare residenziale.

Le persone possono utilizzare i pannelli solari esistenti per alimentare le loro case durante uno spegnimento?

Un grosso problema in questo momento è che abbiamo un sacco di pannelli solari fotovoltaici installati sui tetti delle persone, ma in una situazione di interruzione come questa, quasi tutti sono inutili perché non possono essere energizzati in sicurezza. È perché, per regola, dal contratto di interconnessione, quando manca la corrente nel tuo quartiere, anche il tuo inverter solare deve essere spento, a meno che tu non abbia investito in un intero sistema separato in cui hai una batteria a casa tua, e ti disconnetti dalla rete. E questo è qualcosa che per lo più solo le persone più ricche possono permettersi.

Ma quello che penso sarà sempre più interessante in futuro, e forse questo evento susciterà un po' di motivazione su questo, è quello di collegare meglio il solare esistente e il solare aggiuntivo che sarà online, in modo che possa operare in sicurezza a livello locale, sulla rete di distribuzione di PG&E o in modo indipendente.

Uno dei progetti di ricerca su cui stiamo lavorando presso il California Institute for Energy and the Environment e Berkeley si chiama progetto Ecoblock, che in realtà sta esaminando una microgrid multi-cliente proprio per questo tipo di scenario, dove è possibile condividere le risorse solari e l'accumulo di energia tra più famiglie in un isolato.

Potresti dirmi qualcosa in più su come sarebbe una microgrid multi-cliente e come funzionerebbe?

Così, ci sono in realtà molti design diversi per le microgrid e diverse combinazioni di risorse. La particolarità di Ecoblock è che intendiamo aggregare più clienti residenziali, diciamo una dozzina di proprietà, che prima non avevano molto a che fare l'uno con l'altro, e collegarli su una microgrid separata da PG&E dove condividerebbero la stessa risorsa di archiviazione. Ciò lo rende più economico che per tutti avere, Per esempio, una batteria nel loro garage.

Pensi che il passaggio all'energia di provenienza locale potrebbe essere uno scenario più probabile che uscire e rinforzare queste vecchie reti con cui stiamo attualmente convivendo?

Bene, in termini di potenziamento delle griglie, o rendere le griglie più sicure rispetto agli incendi, la cosa principale che sarebbe utile è renderli più intelligenti, riconoscere immediatamente i problemi non appena si verificano, perché il rischio di incendio è praticamente intrinseco, anche se lavori sodo per gestire la vegetazione. L'altra opzione che affronterebbe realmente il rischio di incendio è mettere le linee sotterranee, e questo è un ordine completamente diverso di cartellino del prezzo, soprattutto se stai guardando la California settentrionale, dove hai migliaia di miglia di linee di trasmissione.

E poi avresti ancora vulnerabilità diverse dal fuoco. Le linee della metropolitana sono molto più affidabili delle linee aeree perché sono impermeabili alla caduta di alberi e cose del genere, ma ci sono altri rischi che esistono ancora, come i rischi per la sicurezza informatica. Se immagini un possibile attacco informatico contro la rete elettrica, in quel caso, avere una linea di trasmissione fisicamente più sicura non ti aiuta affatto. Invece, avere la capacità per le comunità di essere resilienti e sostenibili a livello locale fa una grande differenza.