El calor extremo está poniendo a prueba la red eléctrica de Carolina del Norte como nunca antes, con temperaturas de tres dígitos que hacen que los residentes consuman cantidades récord de electricidad este verano.

Duke Energy anunció recientemente que los clientes de Carolina del Norte y Carolina del Sur establecieron un nuevo récord de uso de electricidad durante el verano de 21 086 megavatios el 15 de junio de 2022.

El anuncio se produce en un momento en que las olas de calor se están extendiendo por los Estados Unidos, provocando cortes de energía en varias partes del país debido al aumento de la demanda de electricidad.

"El calor extremo provoca un aumento en la demanda porque todos usan aire acondicionado para mantenerse frescos", dijo Jordan Kern, profesor asistente de recursos forestales y ambientales en NC State.

Una ola de calor es un período de clima anormalmente caluroso que suele durar dos o más días.

Kern, quien realiza evaluaciones de vulnerabilidad de las redes eléctricas, agregó que el calor extremo puede abrumar las líneas de transmisión e incluso hacer que se comben, como resultado de la expansión del metal dentro de ellas.

Estos factores, junto con el aumento de la demanda, pueden provocar cortes parciales y apagones continuos, cuando una empresa de servicios públicos corta temporalmente la energía en diferentes áreas para evitar que la red se sobrecargue.

Desafortunadamente, las redes eléctricas de todo el país enfrentarán una demanda aún mayor de electricidad en las próximas décadas, ya que el cambio climático está extendiendo la temporada de verano y haciendo que las olas de calor sean más frecuentes e intensas.

Nuestro mundo en calentamiento

La investigación muestra que los veranos en los EE. UU. y otras partes del hemisferio norte podrían durar casi seis meses para el año 2100 si las emisiones de gases de efecto invernadero continúan sin control.

También está bien establecido que las temperaturas de verano están aumentando, y la cantidad de olas de calor anuales en los EE. UU. aumentó de dos por año en la década de 1960 a seis por año durante la década de 2010.

Un informe del Instituto de Estudios Climáticos de Carolina del Norte proyecta que la temperatura promedio anual del estado podría aumentar de 2 a 10 grados Fahrenheit para 2100, dependiendo de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Las temperaturas promedio de verano solo para la región de Triad ya han aumentado casi 3 grados Fahrenheit desde 1970, según datos analizados por la organización sin fines de lucro Climate Central.

Con el aumento de las temperaturas, es probable que aumente el riesgo de cortes de energía en algunas regiones del país, según Kern. Las investigaciones muestran que los cortes de energía ya han aumentado en un 60 % desde 2015.

"Si usamos proyecciones climáticas futuras para cuestionar si la red puede proporcionar electricidad a las personas en 10 a 15 años, la respuesta a veces es no", dijo Kern. "Pero eso no significa necesariamente que nos quedemos sin electricidad".

Kern agregó que las empresas de servicios públicos necesitarán construir infraestructura adicional para reforzar las redes eléctricas contra el aumento de las temperaturas, especialmente con las cargas eléctricas de verano que podrían aumentar en un 15 % en las próximas décadas.

Apagones en el horizonte

El sistema eléctrico de EE. UU. consta de tres redes principales que abarcan los 48 estados inferiores:la Interconexión del Este, la Interconexión del Oeste y el Consejo de Fiabilidad Eléctrica de Texas.

En una evaluación reciente, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles otorgó al sistema eléctrico de EE. UU. una calificación C-, y señaló que gran parte de su infraestructura está envejeciendo y en gran medida no puede soportar eventos climáticos extremos.

Kern dijo que incluso las regiones templadas de los EE. UU. donde el calor extremo es poco común, como el noroeste del Pacífico, probablemente enfrentarán problemas de confiabilidad de la red a medida que aumenten las temperaturas promedio anuales.

"Las personas que viven en estas regiones no dependen demasiado del aire acondicionado. Pero si las olas de calor se vuelven más comunes en el verano, más y más personas podrían instalarlo en sus hogares", dijo Kern. "Eso eventualmente pondría a prueba esas redes porque la demanda superaría la oferta".

El año pasado, cuando una ola de calor provocó temperaturas de tres dígitos en el noroeste del Pacífico, Avista, una empresa de servicios públicos que suministra energía a 340 000 personas en el este de Washington y el norte de Idaho, inició apagones continuos.

Los apagones continuos a menudo son iniciados por las empresas de servicios públicos para mantener las redes eléctricas cuando todas las demás medidas de emergencia han fallado para evitar un cierre total, que puede ser mortal en caso de una ola de calor.

Las olas de calor son una de las causas más comunes de muertes relacionadas con el clima en los EE. UU. De hecho, la histórica ola de calor en el noroeste del Pacífico mató a casi 200 personas en Oregón y Washington.

"Es peligroso que la gente se quede sin electricidad durante una ola de calor", dijo Kern. "Una red eléctrica confiable puede ser la diferencia entre la vida y la muerte".

Impulsando hacia el futuro

Carolina del Norte nunca ha tenido que implementar apagones continuos y, si bien el estado está experimentando temperaturas más cálidas que el promedio, sigue siendo poco probable en las condiciones actuales, según Kern.

Kern dijo que las empresas de servicios públicos del estado poseen y operan una amplia gama de centrales eléctricas que dependen de una combinación de recursos disponibles estacionalmente, como el carbón y el gas natural, para proporcionar un suministro estable de electricidad.

Además, estas empresas de servicios públicos llevan a cabo una planificación a corto y largo plazo para garantizar que puedan satisfacer la creciente demanda de electricidad, teniendo en cuenta todo, desde el aumento de la población hasta el cambio climático.

En el caso de las olas de calor y otros eventos climáticos extremos, muchas empresas de servicios públicos están actualizando la infraestructura en toda la red e implementando medidas de "reforzamiento" para proteger los equipos eléctricos, según Kern.

"Tenemos un servicio de electricidad increíblemente confiable y relativamente asequible en Carolina del Norte", dijo Kern. "Es realmente un testimonio de nuestras instituciones".

Pero el futuro de la red eléctrica de Carolina del Norte sigue siendo incierto, especialmente a medida que las empresas de servicios públicos comienzan a desarrollar planes para lograr el requisito estatal de generación de electricidad sin emisiones de carbono para 2050.

Si bien la energía solar y otras fuentes de energía renovable juegan un papel importante en la compensación de las emisiones de gases de efecto invernadero, la investigación de Kern muestra que también son susceptibles a las fluctuaciones en el suministro causadas por eventos climáticos extremos.

"No hay duda de que necesitamos descarbonizar el sector energético si queremos abordar el cambio climático", dijo Kern. "Pero el potencial de olas de calor más frecuentes y severas en el futuro podría influir en los tipos de energía renovable que usamos".