Como as redes elétricas falham - e por que restaurar a energia da Espanha e de Portugal será um pesadelo

Raramente pensamos em quão essenciais e confiáveis ​​são as redes elétricas até que elas falhem.

Agora, milhões de pessoas na Espanha, Portugal e partes da França provavelmente não pensam em outra coisa.

Embora cortes de energia locais sejam bastante comuns, o que aconteceu na Península Ibérica é algo muito mais extremo.

Grande parte do sistema de transmissão de eletricidade da Espanha e de Portugal entrou em colapso em segundos, inclusive nas principais cidades de Lisboa, Madri, Barcelona e Sevilha.

Últimos apagões: 'Fenômeno atmosférico raro' por trás das interrupções

É provável que a queda de energia supere o maior apagão da Europa até hoje, quando 56 milhões de pessoas na Itália e na Suíça ficaram sem energia por até 12 horas em 2023.

A causa da interrupção não é clara. A operadora de rede elétrica de Portugal atribuiu a falha a um "fenômeno atmosférico raro" que causou "oscilações anômalas" em linhas de alta tensão na Espanha.

A operadora de rede elétrica espanhola ainda não respondeu nem forneceu uma atualização sobre a causa. Mas é improvável que a causa da interrupção tenha sido um evento único e localizado.

A queda de uma grande linha de energia pode causar uma grande interrupção de energia, como aconteceu em 2021, quando uma interconexão entre a França e a Espanha falhou, deixando um milhão de pessoas sem energia por algumas horas.

Mas é improvável que isso cause uma falha sistêmica do tipo que estamos vendo agora.

No entanto, quando as coisas começam a falhar em uma rede elétrica, elas podem ter um efeito cascata incontrolável.

Manter uma rede funcionando é um ato de equilíbrio constante e altamente complexo.

A rede elétrica CA da Espanha, assim como a nossa no Reino Unido, opera a 50 Hz. Essa frequência se baseia na velocidade de rotação de equipamentos de geração, como turbinas a gás e nucleares.

Se houver flutuações repentinas no fornecimento ou na demanda de energia (por exemplo, uma usina elétrica falhando ou uma linha de alta tensão caindo), a frequência da energia CA nas linhas de transmissão muda e os disjuntores desarmam para proteger a rede de transmissão ou o hardware da usina de queimar.

Para evitar tais falhas, os engenheiros de rede medem e preveem constantemente a oferta e a demanda para manter a rede equilibrada.

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Para proteger o sistema em emergências, eles ocasionalmente precisam "reduzir a carga" cortando o fornecimento de energia em partes da rede — o motivo pelo qual todos nós já sofremos cortes de energia ocasionais e de curta duração.

Mas se o equilíbrio for perdido, a rede pode falhar em um efeito dominó, com seções da rede desarmando e, em seguida, usinas de energia desligando para se proteger da queda na demanda, uma após a outra.

O desafio agora, e é um pesadelo para os engenheiros de energia da Espanha e de Portugal, é restaurar gradualmente a rede, seção por seção, mantendo o equilíbrio entre oferta e demanda.

Aja rápido demais e a rede elétrica pode falhar novamente. Demore muito e algumas usinas ou subestações podem ter dificuldade para reiniciar — especialmente se dependerem da energia das baterias para isso.

Embora algumas regiões da Espanha já tenham tido o fornecimento de energia restaurado, e Portugal diga que seu fornecimento voltará ao normal em poucas horas, pode levar muito mais tempo para que o sistema seja totalmente restaurado.