Τα ακραία καιρικά φαινόμενα πιέζουν όλο και περισσότερο το δίκτυο ηλεκτροδότησης των ΗΠΑ στα όριά του, με αποτέλεσμα εκτεταμένες διακοπές ρεύματος. Μεταξύ του 2014 και του 2023, οι ακραίες καιρικές συνθήκες προκάλεσαν 1.755 διακοπές – διπλάσιες από τις αρχές της δεκαετίας του 2000, σύμφωνα με το Climate Central. Αυτές οι διακοπές, που προκλήθηκαν από τυφώνες, καύσωνες και άλλα καιρικά φαινόμενα που επιδεινώθηκαν από την κλιματική αλλαγή, άφησαν εκατομμύρια ανθρώπους χωρίς ρεύμα, σύμφωνα με τη Wall Street Journal. Καθώς η κλιματική αλλαγή είναι η νέα πραγματικότητα, οι ΗΠΑ και η Ευρώπη αντιμετωπίζουν όλο και πιο ακραία καιρικά φαινόμενα, γεγονός που καθιστά κρίσιμη την ενίσχυση του ενεργειακού δικτύου. Οι πρόσφατες πλημμύρες στη Βαλένθια της Ισπανίας υπογραμμίζουν την ανάγκη για καλύτερη προετοιμασία και ανθεκτικότερες υποδομές, ώστε να αντιμετωπίζονται τέτοιες καταστροφές με όσο το δυνατόν λιγότερες συνέπειες.

Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, διάφοροι οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων των οργανισμών κοινής ωφέλειας, των τοπικών κυβερνήσεων, του αμερικανικού στρατού και των εταιρειών τεχνολογίας, διερευνούν τρόπους ενίσχυσης του δικτύου ενέργειας έναντι διαταραχών που σχετίζονται με τις καιρικές συνθήκες. Οι βασικές στρατηγικές που αναπτύσσονται περιλαμβάνουν τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης (AI) για την πρόβλεψη των επιπτώσεων που σχετίζονται με τις καιρικές συνθήκες και την ενίσχυση της ανθεκτικότητας του δικτύου, καθώς και την επένδυση σε νέες τεχνολογίες, όπως οι προηγμένες μπαταρίες και τα μικροδίκτυα.

Αξιοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης (AI)

Μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση περιλαμβάνει την αξιοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης για τη βελτίωση της ετοιμότητας για καταστροφές. Ειδικότερα, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας μπορούν να χρησιμοποιήσουν την AI για να προβλέψουν τις επιπτώσεις των καταιγίδων, να εντοπίσουν τον ευάλωτο εξοπλισμό και να καθορίσουν την καλύτερη τοποθέτηση των συνεργείων επισκευής. Η AI μπορεί επίσης να βοηθήσει στον εφοδιασμό σε πραγματικό χρόνο, αναλύοντας δεδομένα από μη επανδρωμένα αεροσκάφη, πελάτες και πρώτους ανταποκριτές, βοηθώντας στην αποτελεσματική δρομολόγηση και τον προγραμματισμό των ομάδων επισκευής κατά τη διάρκεια έκτακτων αναγκών. Επιπλέον, τα μοντέλα AI μπορούν να βοηθήσουν τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να αναβαθμίσουν κρίσιμες υποδομές, όπως η αντικατάσταση των χάλκινων καλωδίων με πιο ανθεκτικά καλώδια οπτικών ινών για να αντέχουν στις πλημμύρες ή η μείωση των κλαδιών των δέντρων που μπορεί να προκαλέσουν ζημιές στις γραμμές ρεύματος.

Αποθήκευση ενέργειας

Μια άλλη βασική καινοτομία είναι η επέκταση υποδομών αποθήκευσης μπαταριών. Οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας προσθέτουν μπαταρίες μεγάλης κλίμακας για την αποθήκευση της πλεονάζουσας ενέργειας σε περιόδους χαμηλής ζήτησης και την εκφόρτισή της σε καταστάσεις υψηλής ζήτησης, όπως οι καύσωνες. Αυτές οι μπαταρίες συμβάλλουν στη σταθεροποίηση των δικτύων και στην αποφυγή ζημιών στον εξοπλισμό κατά τη διάρκεια ακραίων καιρικών συνθηκών. Ωστόσο, τα περισσότερα τρέχοντα συστήματα μπαταριών είναι περιορισμένης διάρκειας, εκφορτίζοντας την ενέργεια εντός ωρών, γεγονός που δεν επαρκεί για μακροχρόνιες διακοπές. Οι νέες τεχνολογίες, όπως οι μπαταρίες σιδήρου-αέρα μεγάλης διάρκειας και οι υβριδικές μπαταρίες ψευδαργύρου, θα μπορούσαν να αποθηκεύουν ενέργεια για έως και 100 ώρες, προσφέροντας πιο αξιόπιστα εφεδρικά μέσα κατά τη διάρκεια εκτεταμένων διακοπών.

Σε μικρότερη κλίμακα, τα νοικοκυριά υιοθετούν ολοένα και περισσότερο «εικονικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας» (VPP), οι οποίοι συγκεντρώνουν την ενέργεια από μπαταρίες σε σπίτια και επιχειρήσεις για να υποστηρίξουν το δίκτυο κατά τη διάρκεια καταστάσεων υψηλής ζήτησης ή έκτακτης ανάγκης. Αυτές οι μονάδες VPP έχουν ήδη επιτύχει σε μέρη όπως η Καλιφόρνια, όπου συμβάλλουν στον μετριασμό των κυμάτων καύσωνα, και αρχίζουν να χρησιμοποιούνται σε περιοχές όπως η Φλόριντα και η Νέα Αγγλία, οι οποίες είναι ευάλωτες σε ακραία καιρικά φαινόμενα.

Τα μικροδίκτυα

Σε πιο σοβαρές περιπτώσεις όπου οι γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας είναι εκτός λειτουργίας, οι πελάτες στρέφονται στα μικροδίκτυα. Αυτά τα αυτόνομα συστήματα, τα οποία μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα από το κύριο δίκτυο, εγκαθίστανται ολοένα και περισσότερο από νοσοκομεία, μεγάλα καταστήματα και κοινοτικά κέντρα για να διασφαλίσουν ότι η ισχύς παραμένει διαθέσιμη κατά τη διάρκεια έκτακτων καταστάσεων. Ο αμερικανικός στρατός αναπτύσσει επίσης μικροδίκτυα, με στόχο όλες οι στρατιωτικές βάσεις να τα διαθέτουν μέχρι το 2035. Αυτά τα δίκτυα συχνά ενσωματώνουν φωτοβολταϊκά, τα οποία μπορούν να αντέξουν τους ισχυρούς ανέμους και να παρέχουν ενέργεια κατά τη διάρκεια δυσμενών συνθηκών.

Για τη διαχείριση της ζήτησης κατά τη διάρκεια ακραίων καιρικών φαινομένων, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας προωθούν «έξυπνες» τεχνολογίες που επιτρέπουν στους πελάτες να προσαρμόζουν την ενεργειακή τους κατανάλωση. Αυτό περιλαμβάνει έξυπνους θερμοστάτες που μπορούν να ελεγχθούν εξ αποστάσεως για να μειωθεί η επιβάρυνση του δικτύου κατά τη διάρκεια των κυμάτων καύσωνα. Σε ορισμένες περιοχές, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας προσφέρουν κίνητρα στους πελάτες που τους επιτρέπουν να προσαρμόζουν τις ρυθμίσεις του θερμοστάτη ή να επαναπρογραμματίζουν μη απαραίτητες συσκευές κατά τη διάρκεια περιόδων υψηλής ζήτησης. Η στρατηγική αυτή συμβάλλει στην πρόληψη των διακοπών ρεύματος, καθιστώντας το δίκτυο πιο ανθεκτικό.

Η προσέγγιση των ΗΠΑ στην αντιμετώπιση των ακραίων καιρικών φαινομένων μέσω καινοτόμων λύσεων όπως η τεχνητή νοημοσύνη, η αποθήκευση μπαταριών, τα μικροδίκτυα και οι έξυπνες τεχνολογίες, θα μπορούσε να αποτελέσει ένα χρήσιμο παράδειγμα και για την Ευρώπη, η οποία βιώνοντας τις συνέπειες της κλιματικής αλλαγής, έρχεται αντιμέτωπη όλο και πιο συχνά με αυξημένα ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως καύσωνες, πλημμύρες και καταιγίδες. Γι’ αυτό τον λόγο, η βελτίωση της ανθεκτικότητας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας καθίσταται σήμερα πιο κρίσιμη από ποτέ.

Διαβάστε ακόμη