यूएस पावर ग्रिड जलवायु परिवर्तन के लिए तैयार नहीं है

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हाल के सप्ताहों में, आपको या तो बिजली की समस्या हुई है या आपने उनके बारे में सुना है।

यह कहानी कहानियों के एक समूह का हिस्सा है जिसे कहा जाता है पुनःकूटित

हमारी डिजिटल दुनिया कैसे बदल रही है - और हमें बदल रही है, इसे उजागर करना और समझाना।

पोर्टलैंड, ओरेगन में, इस सप्ताह, आधिकारिक तापमान दर्ज किया गया 115 डिग्री फ़ारेनहाइट तक पहुंच गया , शक्ति शहर के स्ट्रीटकार्स के केबल पिघल गए , ओवरहेड तारों के लटकने से मजबूर लाइट रेल बंद करने के लिए , और इससे भी अधिक 6,000 लोगों की बिजली चली गई .

लेकिन यह पहली बार है जब चरम मौसम ने हाल के महीनों में पावर ग्रिड के साथ गंभीर समस्याएं पैदा की हैं। फरवरी में टेक्सास में आए सर्दियों के तूफान के दौरान, लगभग 5 मिलियन लोगों ने सत्ता खो दी। जून में, कैलिफ़ोर्निया सुझाव दिया कि निवासी ऊर्जा बचाने के लिए अपने इलेक्ट्रिक वाहनों को ऑफ-पीक घंटों के दौरान चार्ज करते हैं। और पहली बार, इस सप्ताह की गर्मी की लहर के दौरान कई मोहल्लों में बिजली गुल होने के बाद, न्यूयॉर्क शहर के अधिकारियों ने निवासियों को भेजा एक आपातकालीन मोबाइल अलर्ट उनसे ऊर्जा बचाने का आग्रह किया।

यह पूरी तरह से स्पष्ट है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में पावर ग्रिड जलवायु परिवर्तन के प्रभावों के लिए तैयार नहीं है, जिसमें शामिल हैं चरम मौसम की घटनाएं वह इसके साथ आओ . आखिरकार, गर्मी की लहरों और सर्दियों के तूफानों के बीच लोगों को ठंडा या गर्म रखने के लिए जलवायु परिवर्तन केवल ऊर्जा की मांग में वृद्धि नहीं कर रहा है। यह ग्रिड को भी नुकसान पहुंचा रहा है। देश अब पवन और सौर जैसे अक्षय स्रोतों की ओर अपनी ऊर्जा आपूर्ति को स्थानांतरित करने के लिए समय के खिलाफ दौड़ में है, जबकि अधिक से अधिक एयर कंडीशनिंग को बढ़ावा देने के लिए सब कुछ करने के लिए अधिक से अधिक बिजली की आवश्यकता है। सड़क पर ईवी की संख्या .

मैं शायद हमारे पावर ग्रिड को शायद सी माइनस दूंगा, क्यारी बेकर , कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय में एक इंजीनियरिंग प्रोफेसर ने रिकोड को बताया। यह अत्यधिक तापमान, अधिक बिजली की खपत और उम्र बढ़ने के बुनियादी ढांचे के इस आदर्श तूफान की तरह है।

एक विश्वसनीय पावर ग्रिड होना जीवन और मृत्यु का मामला हो सकता है। पिछले फरवरी में टेक्सास में सर्दियों के तूफान के दौरान सबसे भीषण बिजली कटौती में, 700 लोगों के मरने का अनुमान है, के अनुसार बज़फीड . सैकड़ों लोग मारे गए प्रशांत नॉर्थवेस्ट और कनाडा में इस पिछले सप्ताह की गर्मी की लहर के दौरान। इस बीच, गर्मी की लहरों का प्रभाव रहा है अनुपातहीन ऐतिहासिक रूप से हाशिए पर पड़े भूरे, काले और स्वदेशी समुदायों के लिए बदतर। जो लोग बुजुर्ग हैं, बहुत कम उम्र के हैं, जिन्हें दवा की कुछ शर्तें हैं, या जो बाहर काम करते हैं भी अधिक संभावना है अत्यधिक गर्मी के प्रभावों को महसूस करने के लिए।

जलवायु परिवर्तन का मतलब है कि चरम मौसम की घटनाएं अधिक होती जा रही हैं तीव्र और सामान्य , जो सिर्फ इसलिए नहीं कि पावर ग्रिड बूढ़ा हो रहा है, चिंताजनक है। ग्रिड एक आसन्न और परेशान करने वाले भविष्य के लिए बुरी तरह से तैयार नहीं है।

यूएस पावर ग्रिड कैसे काम करता है

पिछले साल, देश के बिजली उत्पादन का लगभग 40 प्रतिशत प्राकृतिक गैस से आया है। जबकि ग्रिड अभी भी अच्छी मात्रा में निर्भर करता है कोयला आधारित शक्ति , सौर और पवन ऊर्जा जैसे नवीकरणीय स्रोतों से बिजली की बढ़ती हिस्सेदारी आ रही है, जो उम्मीद है कि ग्रिड को और अधिक टिकाऊ बना देगा। लेकिन जबकि इनमें से कुछ स्रोत दूसरों की तुलना में पर्यावरण के लिए बहुत खराब हैं, वे सभी ग्रिड में बिजली का योगदान करते हैं, एक विशाल इंजीनियरिंग प्रणाली जो उच्च और निम्न-वोल्टेज तारों, सेंसर, पोल और ट्रांसफार्मर से भरी होती है जो बिजली के परिवहन के लिए एक साथ काम करते हैं। आपके घर तक।

बिजली ग्रिड के आर-पार जाती है, उच्च-वोल्टेज लाइनों से चलती है जो बिजली को लंबी दूरी तक कम-वोल्टेज लाइनों तक ले जाती है, जिसे एक प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है पदत्याग . लो-वोल्टेज लाइनें उस बिजली को इमारतों और फिर व्यक्तिगत उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक्स में वितरित करती हैं। लेकिन अड़चनें हैं। अभी, देश अभी भी समस्याओं का सामना कर रहा है ट्रांसमिशन लाइनों की भीड़ जो उनके द्वारा ले जा सकने वाली बिजली की मात्रा को अधिकतम कर चुके हैं। वरमोंट में, सौर और पवन ऊर्जा ठप हो गई है क्योंकि ग्रिड पहले से ही बहुत विवश है .

तो ऐसा नहीं है कि आप केवल बिंदु A से बिंदु B तक एक तार स्थापित कर सकते हैं और सब कुछ ठीक हो जाएगा, यूनियन ऑफ़ कंसर्नड साइंटिस्ट्स के एक वरिष्ठ ऊर्जा विश्लेषक सैम गोम्बर्ग ने समझाया। उस बिजली को जिस दिशा में आप जाना चाहते हैं, उस दिशा में मार्गदर्शन करने के लिए आपको रास्ते में छोटे-छोटे कदम उठाने होंगे ताकि वह अंततः आपके घर पर पहुंच जाए।

यूएस पावर ग्रिड वास्तव में कई क्षेत्रीय ग्रिड, या इंटरकनेक्शन से बना है, जो एक साथ बंधे हुए हैं और 60 हर्ट्ज की एक सिंक्रनाइज़ आवृत्ति पर काम करते हैं। हालांकि ये प्रणालियां बहुत बड़ी हैं, लेकिन ग्रिड की निगरानी कुछ हद तक पैचवर्क है। ग्रिड के लिए बिजली उत्पादन से अधिक हैं देश में 10,000 बिजली संयंत्र . लेकिन ट्रांसमिशन और डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम सहित ग्रिड का संचालन राज्य के स्वामित्व वाली और निजी संस्थाओं के मिश्रण द्वारा किया जाता है, जिसमें कुछ सार्वजनिक-निजी सहयोग भी शामिल हैं। फिर, स्थानीय उपयोगिता कंपनियां जैसे न्यूयॉर्क शहर में कॉन एडिसन और सैन फ्रांसिस्को में पीजी एंड ई अंततः लोगों के घरों में बिजली पहुंचाती हैं।

बिजली व्यवस्था बनाम किसी भी अन्य प्रकार के बुनियादी ढांचे के बारे में अनूठी बात यह है कि यह लगभग तात्कालिक है, यूसी बोल्डर के बेकर ने रिकोड को बताया। इसलिए अगर मैं अपने घर में बत्ती जलाता हूं, तो आपूर्ति और मांग में तात्कालिक असंतुलन हो जाता है। और बिजली संयंत्र वास्तव में मांग में वृद्धि के लिए लगभग वास्तविक समय में प्रतिक्रिया करते हैं।

साथ ही, इसका मतलब है कि व्यापक प्रणाली से न जुड़े होने से समस्याएँ हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, टेक्सास ने चुना है अपना इलेक्ट्रिक ग्रिड संचालित करें , जो अन्य क्षेत्रीय बिजली प्रणालियों से काफी हद तक स्वतंत्र है। हालांकि इसने राज्य को अधिक स्वायत्तता दी है, कुछ लोगों ने तर्क दिया है कि टेक्सास इस पिछली सर्दियों में इस तरह के विनाशकारी आउटेज से बच सकता था यदि राज्य का ग्रिड अन्य बिजली स्रोतों से आकर्षित करने में सक्षम होता। विशेष रूप से, निकटवर्ती ओक्लाहोमा उसी तूफान के दौरान अपनी शक्ति बनाए रखने के लिए अन्य राज्यों की ओर रुख करने में सक्षम था।

गर्मी क्यों बिगड़ती है हालात

गर्मी की गर्मी कई तरह से अमेरिकी बिजली आपूर्ति में हस्तक्षेप कर सकती है।

गर्म मौसम ऊर्जा की मांग को बढ़ा सकता है, अक्सर एयर कंडीशनर को बिजली देने के लिए, जो इलेक्ट्रिक ग्रिड को ओवरलोड कर सकता है और ब्राउनआउट का कारण बन सकता है - आंशिक आउटेज जो उपलब्ध समग्र बिजली को कम करता है। साथ ही, उच्च तापमान बिजली संयंत्रों को कम प्रभावी बना सकते हैं , ऊर्जा बिजली लाइनों की मात्रा को सीमित कर सकते हैं, और ट्रांसफार्मर में विफलताओं की अधिक संभावना बना सकते हैं, जो पूरे पावर ग्रिड में वोल्टेज को नियंत्रित करने में मदद करते हैं।

इसलिए, गर्मियों के महीनों के दौरान, आपको बिजली के उपयोग में कटौती करने के लिए एक चेतावनी प्राप्त हो सकती है, जैसे शाम तक वैक्यूम करने में देरी करना। यदि समस्या काफी खराब हो जाती है, तो उपयोगिताएँ रोलिंग ब्लैकआउट का भी उपयोग कर सकती हैं - जब एक उपयोगिता कंपनी ग्रिड की सुरक्षा के लिए पूरे सिस्टम को ओवरलोड करने से बचने के लिए विभिन्न क्षेत्रों के लिए अस्थायी रूप से विद्युत शक्ति को बंद कर देती है। बेशक, जबकि अधिकारी इन कदमों को आवश्यक समझ सकते हैं, रोलिंग ब्लैकआउट असुविधाजनक हो सकता है और यहां तक ​​कि उन निवासियों के लिए भी जोखिम भरा हो सकता है जिन्हें गर्मी की लहरों के दौरान शांत रहने के लिए बिजली की आवश्यकता होती है। पिछले हफ्ते, न्यूयॉर्क की बिजली कंपनी कोन एडिसन वितरित सूखी बर्फ ग्रीनपॉइंट, ब्रुकलिन के कुछ निवासियों के लिए, जो बिजली की कमी के दौरान एयर कंडीशनिंग के बिना रह गए थे।

गर्मी अधिक क्षमता से परे विद्युत ग्रिड के लिए समस्याएँ पैदा कर सकती है। यदि मौसम पर्याप्त गर्म हो जाता है, तो बिजली की लाइनें शिथिल होने लगती हैं - उनके अंदर धातु के विस्तार के परिणामस्वरूप - और एक पेड़ से टकराने और आग लगने का जोखिम होता है। साथ ही, बिजली संयंत्र पानी पर अत्यधिक निर्भर होते हैं, जिसे उन्हें अपने सिस्टम को ठंडा करने की आवश्यकता होती है। इसका मतलब यह है कि जैसे गर्म और शुष्क मौसम एयर कंडीशनिंग की मांग को बढ़ाता है, ऊर्जा की बढ़ती आवश्यकता भी बिजली ग्रिड की पानी की मांग को बढ़ा रही है, जो अक्सर सूखे की अवधि के दौरान कम आपूर्ति में होती है। शीतलन प्रणाली बिजली भी चाहिए , ऊर्जा की और भी अधिक मांग को जोड़ना।

बिजली की लाइनें और पेड़ डूबते सूरज द्वारा सिल्हूट किए गए।

गर्मी बिजली लाइनों को नुकसान पहुंचा सकती है और उन्हें कम प्रभावी बना सकती है।

फ्रेडरिक जे। ब्राउन / एएफपी गेटी इमेज के माध्यम से

हम अब से दो साल या अब से पांच साल बाद मौसम को प्रोजेक्ट करने की कोशिश कर रहे हैं, और जलवायु परिवर्तन इसे और कठिन बना रहा है, अंजन बोस, एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग प्रोफेसर वाशिंगटन स्टेट यूनिवर्सिटी में, रिकोड को बताया। यदि आप मौसम को प्रोजेक्ट नहीं कर सकते हैं, तो आप लोड डिमांड को प्रोजेक्ट नहीं कर सकते।

आखिरकार, व्यक्तिगत ऊर्जा उपयोगकर्ता इन समस्याओं से अवगत हो जाते हैं। इस गर्मी में, कैलिफ़ोर्निया का राज्य पावर ग्रिड ऑपरेटर लोगों को चेतावनी दी अस्थायी बिजली कटौती के लिए तैयार रहना चाहिए। पिछले हफ्ते, पोर्टलैंड को स्ट्रीटकार सेवा बंद करनी पड़ी। और उन क्षेत्रों में जहां जंगल की आग का उच्च जोखिम है, उपयोगिता कंपनियां रोलिंग ब्लैकआउट का आदेश दे सकता है अतिभारित ग्रिड के कारण अतिरिक्त आग लगने के जोखिम को कम करने के लिए।

इसे ठीक करने के लिए बिडेन क्या करना चाहते हैं

पावर ग्रिड को एक झटके में ठीक नहीं किया जा सकता। इसके बजाय, पवन और सौर जैसे स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों में परिवर्तन करके, इन नए प्रकार की बिजली को समायोजित करने के लिए ग्रिड और ऊर्जा भंडारण बुनियादी ढांचे को अपनाने और सामान्य रूप से ऊर्जा खपत के लिए हमारे दृष्टिकोण को बदलकर ग्रिड को अद्यतन करने की आवश्यकता होगी।

सिस्टम को ऊर्जा की मांग में बदलाव की भविष्यवाणी और प्रतिक्रिया करने की भी आवश्यकता है। समाधान का एक हिस्सा स्मार्ट ग्रिड प्रौद्योगिकियां हैं, जो इंटरनेट से जुड़े सेंसर का उपयोग करें ग्रिड के विभिन्न हिस्सों पर बहुत अधिक विस्तृत डेटा एकत्र करने के लिए कि वे हिस्से कितनी अच्छी तरह काम कर रहे हैं। वह रीयल-टाइम डेटा उपयोगिता कंपनियों को व्यापक होने से पहले संभावित समस्याओं को जल्दी से हल करने में मदद कर सकता है। बाइडेन प्रशासन तैनाती का समर्थन करता है यह तकनीक, जो पावर ग्रिड को अधिक लचीला बनाने के लिए महत्वपूर्ण हो सकती है।

अप्रैल में व्हाइट हाउस भी $8 बिलियन मुक्त किया अक्षय ऊर्जा का समर्थन करने के लिए ग्रिड की क्षमता को बढ़ावा देने के लिए, और नई, नवीकरणीय-केंद्रित ट्रांसमिशन लाइनों को अनुमोदित करने के लिए इसे आसान बनाने के लिए प्रतिबद्ध है। जो बिडेन अब के हिस्से के रूप में ग्रिड के आधुनिकीकरण पर जोर दे रहा है उनकी विशाल बुनियादी ढांचा योजना . उस योजना के माध्यम से राष्ट्रपति उम्मीद कर रहे हैं कि सरकार सुधार पर कम से कम $73 बिलियन खर्च करने में सक्षम होंगे , अक्षय ऊर्जा का विस्तार करने के लिए हजारों मील नई पारेषण लाइनों के निर्माण सहित। नवीकरणीय ऊर्जा को अधिक व्यवहार्य बनाने के लिए यह महत्वपूर्ण होगा। जैसा कि वॉक्स के उमैर इरफान और रेबेका लेबर बताते हैं:

ट्रांसमिशन लाइनें उन क्षेत्रों को जोड़ सकती हैं जिन्हें ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जहां पवन और सौर ऊर्जा सस्ती होती है, जिसे हजारों मील से अलग किया जा सकता है। इससे पवन और सौर ऊर्जा के कारोबार को बढ़ावा देने में मदद मिलेगी। प्रस्ताव स्वच्छ ऊर्जा संचरण की सुविधा के लिए एक नए ग्रिड प्राधिकरण और इसके लिए भुगतान करने के लिए धन के साथ आने में मदद करने के लिए एक बुनियादी ढांचा वित्तपोषण प्राधिकरण की मांग करता है।

लेकिन परिवर्तनों को संघीय सरकार से परे जाना होगा। उपकरण को अद्यतन करने की आवश्यकता है क्षेत्रीय और स्थानीय स्तर पर , बहुत। क्या बिडेन ग्रिड को अद्यतन करने की जटिल चुनौतियों का समाधान करने में सफल होगा या नहीं यह देखा जाना बाकी है। सरकारी कार्रवाई के बिना, निजी कंपनियों को ग्रिड को ठीक करने का काम छोड़ दिया जा सकता है, और इस बात की कोई गारंटी नहीं है कि वे अमेरिकी बिजली आपूर्ति की दीर्घकालिक सुरक्षा रखेंगे। उनके मुनाफे से आगे .