Para ahli membahas apa yang salah dengan jaringan listrik Texas
Energy

Para ahli membahas apa yang salah dengan jaringan listrik Texas


Kredit: Pixabay / CC0 Domain Publik

Pada 13 Februari, badai musim dingin yang parah melanda Texas dan negara bagian selatan di dekatnya, membawa suhu di bawah nol dan salju turun sampai ke perbatasan dengan Meksiko. Udara kutub yang turun di Texas berlangsung selama berhari-hari, menyebabkan krisis di seluruh negara bagian karena jaringan energi gagal memasok daya yang cukup, bahan bakar membeku, dan pipa air pecah.

Tanpa panas dan listrik, jutaan orang Texas mengalami kondisi yang mengancam jiwa dan setidaknya 58 orang di seluruh AS tewas akibat badai tersebut.

Pakar jaringan energi Kyri Baker, asisten profesor di Teknik Sipil, Lingkungan dan Arsitektur, dan Bri-Mathias Hodge, profesor di bidang Teknik Elektro, Komputer & Energi — keduanya Fellows of Renewable and Sustainable Energy Institute (RASEI) — menjawab beberapa pertanyaan untuk CU Boulder Today.

Apa yang terjadi dengan jaringan listrik di Texas minggu lalu?

Hodge: Orang Texas melihat hujan salju yang lebih tinggi dan suhu yang lebih rendah daripada yang pernah mereka lihat dalam 100 tahun di beberapa tempat. Cuaca ekstrim ini berdampak pada sistem tenaga dan sistem gas alam, yang dioperasikan oleh entitas yang terpisah dan dengan cara yang sangat berbeda. Ada masalah pasokan: Jaringan gas alam tidak bisa mendapatkan cukup gas untuk pembangkit listrik sehingga mereka bisa membakar dan menjadikannya listrik. Dan ada masalah operasional untuk pembangkit batu bara, pembangkit nuklir, dan turbin angin yang tidak mengalami musim dingin dan tidak dapat menahan suhu dingin ini. Masalahnya adalah semua tanaman ini gagal pada saat bersamaan. Jika hanya beberapa dari mereka yang gagal, akan ada cukup tenaga untuk memasok jaringan Texas.

Apa itu “pemadaman bergilir” dan mengapa Texas menggunakannya?

Tukang roti: Pemadaman bergilir mengacu pada operator utilitas atau jaringan yang secara berturut-turut memutus aliran listrik ke wilayah jaringan tertentu. Mereka bekerja dalam arti bahwa mereka mengurangi keseluruhan permintaan yang harus disuplai oleh sistem tenaga, tapi ini sedikit pendekatan brute force. Pendekatan yang lebih baik untuk mengurangi permintaan adalah dengan melakukan konservasi secara konsisten di seluruh jaringan, tetapi ini menantang untuk dilakukan dalam skala besar karena memerlukan partisipasi yang signifikan dari sejumlah besar orang.

Hodge: Pemadaman bergilir berarti Anda mematikan catu daya ke area tertentu tetapi Anda melakukannya dengan cara terhuyung-huyung sehingga Anda masih dapat menyuplai daya ke orang-orang tanpa mematikan daya untuk semua orang. Jika Texas tidak melakukan pemadaman bergilir itu, maka seluruh jaringan akan runtuh dan tidak ada yang akan memiliki listrik. Jika seluruh jaringan Anda mati, sangat, sangat sulit untuk menyalakannya kembali.

Texas mengoperasikan jaringan listriknya sendiri sebagian besar dalam isolasi dari negara bagian lain. Apa bedanya dengan jaringan energi negara bagian lain?

Tukang roti: Sebagian besar negara bagian lain di AS yang bersebelahan jauh lebih terhubung daripada Texas. Ini berarti bahwa selama situasi cuaca ekstrim, atau jika pembangkit listrik di satu negara bagian tidak dapat beroperasi, negara bagian tersebut umumnya dapat menarik listrik dari tetangganya untuk membantu. Namun, jika ada front dingin atau gelombang panas berskala besar, misalnya, banyak negara bagian di area tersebut mungkin terpengaruh oleh regangan serupa pada generasi. Tidak jelas berapa banyak negara bagian tetangga Texas dapat memasok selama suhu dingin ini, bahkan jika Texas lebih terhubung dengan mereka, tetapi kemungkinan tidak akan merugikan.

Apakah jaringan Texas gagal karena sumber energi terbarukan seperti turbin angin beku?

Tukang roti: Sebagian besar generasi yang terkena dampak terkait dengan pabrik bahan bakar fosil, terutama gas alam. Turbin angin beku hanya memiliki dampak yang relatif kecil pada kurangnya pembangkit listrik dan tidak secara akurat menggambarkan rangkaian peristiwa dan faktor yang sangat kompleks dan bernuansa.

Hodge: Di Texas, mereka tidak merusak pabrik gas alam mereka dan mereka juga tidak cenderung memiliki penghilang es pada turbin angin mereka, tetapi ini adalah teknologi yang sangat umum digunakan di tempat-tempat yang lebih dingin seperti Minnesota dan Finlandia. Ada beberapa turbin angin di Texas yang memiliki apa yang dikenal sebagai “peristiwa icing pisau” di mana es menumpuk di bilah turbin dan kemudian mereka tidak dapat berputar. Tapi sebenarnya ada cukup banyak tenaga angin yang dihasilkan selama ini.

Bisakah sumber energi terbarukan benar-benar membantu tetap menyala dalam krisis cuaca di masa depan?

Tukang roti: Sumber energi terbarukan umumnya tidak bergantung pada bahan bakar, jadi tidak akan terpengaruh oleh pembekuan atau kerusakan jaringan pipa. Panel surya dapat bekerja dalam suhu yang sangat dingin, itulah sebabnya kami menganggapnya sebagai sumber energi potensial di Mars yang berada di bawah -100 Fahrenheit! Angin dapat menghasilkan baik suhu panas maupun dingin. Dalam peristiwa cuaca di mana saluran listrik rusak, energi terbarukan berpotensi membantu lebih jauh karena hal-hal seperti tenaga surya di atap adalah sumber daya lokal. Energi terbarukan seperti angin dan matahari benar-benar memiliki manfaat yang signifikan di bawah suhu ekstrim dan dapat dengan aman menjadi sumber pembangkit lokal dan terpusat.

Apa yang dapat kita pelajari dari kegagalan daya yang signifikan ini untuk mencegah situasi seperti ini terjadi lagi?

Tukang roti: Prasarana energi musim dingin jelas menghasilkan peningkatan biaya, tetapi peristiwa cuaca ekstrem ini akan menjadi semakin umum dan kemungkinan besar akan sepadan dengan investasinya. Suhu panas juga menimbulkan banyak masalah bagi pembangkit listrik termoelektrik yang mengandalkan air dalam jumlah besar untuk mendinginkan dan menghasilkan uap, seperti pembangkit listrik tenaga batu bara dan nuklir. Lebih banyak penyimpanan energi dan fleksibilitas permintaan juga akan menjadi kunci untuk membantu mencegah pemadaman listrik di masa mendatang.

Hodge: Dalam perencanaan sistem tenaga, kita harus mulai mengantisipasi bahwa kita akan melihat lebih banyak peristiwa seperti ini, dan kita perlu merencanakannya agar terjadi. Kita perlu mulai membangun ketidakpastian yang disebabkan oleh perubahan iklim ke dalam semua model perencanaan sistem tenaga ini. Kita juga perlu mulai menilai kemampuan memberikan layanan dengan lebih baik pada saat orang lain tidak bisa — memberi harga yang lebih tinggi pada keandalan dan ketahanan jaringan listrik. Anda mungkin membayar sedikit lebih banyak setiap hari sehingga ketika peristiwa seperti ini terjadi, Anda masih memiliki daya yang tidak terputus.


Pemadaman listrik di seluruh Dataran: 4 pertanyaan dijawab tentang pemadaman yang disebabkan cuaca


Disediakan oleh University of Colorado di Boulder

Kutipan: Para ahli membahas apa yang salah dengan jaringan listrik Texas (2021, 23 Februari) diambil pada 23 Februari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-02-experts-discuss-wrong-texas-power.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK