Supertempestade solar poderia nocautear EUA rede elétrica - especialistas

Sáb, 04 de agosto de 2012 00:08 GMT
Fonte: Reuters / / Reuters

* Explosão da Sun geomagnético poderia custar trilhões de dólares

* Pode levar anos para se recuperar de danos e falhas

* Soluções incluem correções mecânicas e locais a auto-suficiência (Adiciona comentário de especialista do governo, headline reformulação)

Por Deborah Zabarenko

WASHINGTON, 03 de agosto (Reuters) - Tempo dos EUA tem sido ruim este ano, com secas, calor e tempestades mortais. Mas uma supertempestade solar poderia ser muito pior.

Uma explosão de monstro geomagnéticas partículas do sol poderia destruir 300 ou mais dos 2.100 transformadores de alta tensão que são a espinha dorsal da rede elétrica dos EUA, de acordo com a National Academy of Sciences (NAS). Mesmo algumas centenas de transformadores destruídos poderia desativar todo o sistema interligado.

Não há impulso para um grupo de agências federais para procurar maneiras de se preparar para uma tempestade deste ano como o sol se move em um período ativo chamado máximo solar, atingir o pico em 2013.

Alguns especialistas norte-americanos estimam tanto como uma chance de 7 por cento de uma supertempestade na próxima década, o que parece um pequeno risco, mas os efeitos seriam tão amplo - semelhante a um grande meteorito - que tem atraído interesse oficial.

Embora a probabilidade de esse tipo de tempestade geomagnética, como um grande sucesso a partir de uma rocha espacial, é extremamente baixa, o impacto seria grande. Por comparação, a probabilidade de uma Terra grande meteorito bater está em algumas fracções de 1 por cento.

Apagões de energia podem causar o caos, como o fizeram rapidamente na Índia, quando mais de 600 milhões de pessoas perderam eletricidade por horas em dois dias consecutivos, em julho. No entanto, o tipo de longa duração da interrupção que pode acontecer no caso de uma tempestade solar maciço tem efeitos mais profundas e dispendioso.

Há discordância sobre como caro o prejuízo seria, mas especialistas no governo dos EUA e da indústria reconhecem que é um problema complexo que exige uma solução coordenada.

Um relatório da NAS estimou que cerca de 365 transformadores de alta tensão no continente dos Estados Unidos correm o risco de falha ou dano permanente necessidade de reposição em caso de uma supertempestade solar.

O norte-americano Electric Reliability Corporation, ou NERC, que supervisiona a rede de energia da América do Norte, disputada estimativa da academia que centenas de transformadores de alta tensão poderia ser perdido em uma supertempestade solar.

Em um relatório no início deste ano, NERC, disse um resultado mais provável seria o colapso de tensão, o que tiraria o poder, mas não destruir transformadores. Qualquer queda de energia seria menos prolongada nesse caso.

NO PODER PARA UM ANO?

O relatório da academia observou que as substituições dos transformadores pode não estar disponível por um ano ou mais, eo custo dos danos causados ​​no primeiro ano depois de uma tempestade poderia chegar a US $ 2 trilhões. As áreas mais vulneráveis ​​são o leste de um terço do país, a partir do Centro-Oeste para a Costa Leste e Noroeste, como Extremo Oriente como Montana e Wyoming e até o sul da Califórnia.

A rede nacional foi construído ao longo de décadas para obter energia com o menor preço, de onde é gerado até onde ela é usada. A supertempestade solar tem a capacidade de trazer essa rede para baixo, o relatório da academia disse.

"Historicamente, grandes tempestades têm um potencial para causar blecautes e danos transformador da rede de proporções sem precedentes, a longo prazo desmaios e tempos de recuperação longos, e escassez de crônicas para vários anos é possível", disse o relatório.

Richard Andres, um especialista em segurança energética e ambiental no militar National Defense University (NDU), está ajudando a coordenar um grupo interinstitucional para lidar com o problema. O fracasso da rede nacional de energia poderia ser desastroso, disse ele.

Em um cenário de pior caso, o comércio quase que instantaneamente cessar, ele disse, notando que ele estava falando para si próprio e não o governo os EUA. Água e combustível, que dependem de bombas elétricas, iria parar de fluir na maioria das cidades em questão de horas, as comunicações modernas iria acabar e transporte mecanizado iria parar.

PODER BACKUP seria vulnerável

Geradores de emergência para os hospitais, as instalações militares e outros críticos seria vulnerável se eles dependiam de gás diesel ou natural, que também contam com dutos para reabastecimento.

O relatório academia disse que mais de 130 milhões de pessoas nos Estados Unidos poderia ser afetada. Andres disse que o número de mortos pode correr para os milhões no pior cenário.

Um especialista do governo federal, familiarizado com o assunto disse que o impacto de uma forte tempestade solar na grade era incerto.

Este especialista, que falou sob condição de anonimato, disse o autor do relatório da NAS teve que fazer várias hipóteses sobre a resiliência de transformadores de alta tensão para chegar às conclusões no relatório.

"É um pouco como perguntar quantas árvores cairia no próximo furacão", o especialista do governo. "Nós não sabemos disso, mas sabemos que vai haver um furacão. Quando nós temos um outro supertempestade clima espacial, haverá um efeito sobre a grade. Estamos tentando compreender agora que o efeito vai ser . "

Outros países além dos Estados Unidos iria sentir o impacto de uma supertempestade solar, se bater em seus sistemas elétricos de potência, mas a rede elétrica dos EUA é tão grande e interligados que qualquer grande ataque poderia ter resultados catastróficos.

A única maneira de lidar com esse tipo de ameaça, Andres disse por telefone, é envolver a Casa Branca, o Congresso, a indústria privada, o Pentágono e as agências que vão desde o Departamento de Segurança Interna para a NASA ea National Oceanic and Atmospheric Administration. Este grupo tem se reunido em NDU desde o ano passado para resolver este problema e um fórum público sobre a questão foi realizada em junho no National Press Club em Washington.

Muitas dessas agências já têm considerado este tipo de falha, mas não por causa de um ataque do sol. Os EUA nacional comunidade de segurança tem preocupado sobre uma explosão nuclear de alta altitude inimigo que poderia fazer mais ou menos a mesma coisa: gerar um pulso eletromagnético que iria fritar a rede elétrica.

Dom fica mais ACTIVE

Cerca de três ou quatro vezes no ciclo solar de 11 anos, o sol lança um pedaço de sua atmosfera para o espaço grande o suficiente para ter um impacto sobre os seres humanos, disse Bill Murtagh, especialista em clima espacial na Administração Nacional Oceânica e Atmosférica.

Sociedades lidar bem com as tempestades solares comuns, quando as explosões solares partículas carregadas que podem afetar redes de energia, navegação por satélite, transmissões de rádio e algumas rotas de avião. Tais tempestades em janeiro e março causou alguns problemas, Murtagh disse.

De maior preocupação são graves tempestades solares que bombardeiam a Terra com partículas magnetizadas que podem danificar transformadores gigantes tão completamente que seria impossível para reiniciar. Duas tempestades monstruosas tais ocorreu em 1859 e 1921. Nem foram catastróficos, principalmente porque a sociedade não era tão dependentes da eletricidade e os EUA elétrica grade não foi a rede sofisticada e interligados que é agora.

O Serviço Geológico dos EUA sugeriu um por cento de chance de 6 por cento a 7 de uma tempestade de 1859 do tipo solar nos próximos 10 anos, disse Murtagh. O máximo que vem solar não aumentar essa probabilidade, embora as tempestades solares poderão ser mais frequentes.

Poderia ser mais 500 anos antes de uma tempestade solar tão forte como o que atingiu em 1859 cabeças para a Terra, Murtagh disse, mas acrescentou: "A realidade é mais dura, pode acontecer na próxima semana Nós simplesmente não sabemos.". A Sun lançou uma tempestade significativa no mês passado, ele disse, mas não foi destinada a Terra.

Mark NERC da Lauby apontou para uma tempestade solar em 1989 que causou uma queda de energia na maior parte da província canadense de Quebec. A interrupção durou horas e não transformadores foram danificados.

Substituição de transformadores danificados é uma grande empresa de logística, com um transformador de alta tensão típica quase tão grande como uma casa pequena e pesando 500.000 libras (227 toneladas).

TRANSFORMADOR DE TRIO

Substituindo um destes transformadores pode levar até dois anos. No entanto, três transformadores menores podem tomar o lugar de uma grande um, e um trio transformador pode ser colocado no lugar em menos de uma semana, de acordo com o Electric Power Research Institute.

Outras soluções possíveis incluem a instalação resistentes em transformadores de alta tensão para manter os transformadores de aquecimento. Uma correção sistêmica envolve um alerta para as empresas de energia que um evento solar está chegando, para que os gerentes poderiam mudar para poder gerada localmente, evitando o uso de linhas de transmissão de longa distância.

Colocando resistentes em todos os transformadores de alta tensão pode custar US $ 150 milhões para $ 200 milhões.

Paul Werbos, um especialista no campo da teoria da decisão, disse que, dada a chance de uma tempestade de trilhões de dólares-solar, a instalação de resistentes e tomar outras medidas para mitigar o risco é um "acéfalo ... Devemos ir em frente e fazê-lo. " (Reportagem de Paul Simao)

Solar superstorm could knock out US power grid - experts

Sat, 4 Aug 2012 00:08 GMT

Source: Reuters // Reuters

* Sun's geomagnetic blast could cost trillions of dollars

* Could take years to recover from damage and outages

* Solutions include mechanical fixes and local self-reliance (Adds comment from government expert, recasts headline)

By Deborah Zabarenko

WASHINGTON, Aug 3 (Reuters) - U.S. weather has been lousy this year, with droughts, heat and killer storms. But a solar superstorm could be far worse.

A monster blast of geomagnetic particles from the sun could destroy 300 or more of the 2,100 high-voltage transformers that are the backbone of the U.S. electric grid, according to the National Academy of Sciences (NAS). Even a few hundred destroyed transformers could disable the entire interconnected system.

There is impetus for a group of federal agencies to look for ways to prepare for such a storm this year as the sun moves into an active period called solar maximum, expected to peak in 2013.

Some U.S. experts estimate as much as a 7 percent chance of a superstorm in the next decade, which seems a slight risk, but the effects would be so wide-ranging - akin to a major meteorite strike - that it has drawn official concern.

Although the likelihood of this kind of geomagnetic storm, like a big hit from a space rock, is extremely low, its impact would be great. By comparison, the probability of a large meteorite hitting Earth is at some fraction of 1 percent.

Power blackouts can cause chaos, as they did briefly in India when more than 600 million people lost electricity for hours on two consecutive days in July. However, the kind of long-duration outage that might happen in the case of a massive solar storm would have more profound and costly effects.

There is disagreement on how costly the damage would be, but experts in the U.S. government and industry acknowledge it is a complex problem requiring a coordinated solution.

A report by the NAS estimated that about 365 high-voltage transformers in the continental United States are at risk of failure or permanent damage requiring replacement in the event of a solar superstorm.

The North American Electric Reliability Corporation, or NERC, which oversees North America's power grid, disputed the academy's estimate that hundreds of high-voltage transformers could be lost in a solar superstorm.

In a report earlier this year, NERC said a more likely result would be voltage collapse, which would take out power but not destroy transformers. Any power outage would be less protracted in that event.

NO POWER FOR A YEAR?

The academy's report noted that replacements for transformers might not be available for a year or more, and the cost of damage in the first year after a storm could be as high as $2 trillion. The most vulnerable areas are the eastern one-third of the country, from the Midwest to the East Coast, and the Northwest, as far east as Montana and Wyoming and as far south as California.

The national grid was built over decades to get energy at the lowest price from where it is generated to where it is used. A solar superstorm has the capacity to bring that network down, the academy's report said.

"Historically large storms have a potential to cause power grid blackouts and transformer damage of unprecedented proportions, long-term blackouts and lengthy restoration times, and chronic shortages for multiple years are possible," the report said.

Richard Andres, an energy and environmental security expert at the military's National Defense University (NDU), is helping to coordinate an interagency group to deal with the problem. The failure of the national power grid could be disastrous, he said.

In a worst-case scenario, commerce would almost instantly cease, he said, noting he was speaking for himself and not the U.S. government. Water and fuel, which depend on electric pumps, would stop flowing in most cities within hours, modern communications would end and mechanized transport would stall.

BACKUP POWER WOULD BE VULNERABLE

Backup generators for hospitals, the military and other critical facilities would be vulnerable if they depended on diesel or natural gas, which also rely on pipelines for resupply.

The academy report said more than 130 million people in the United States could be affected. Andres said the death toll could run into the millions in the worst-case scenario.

A federal government expert familiar with the subject said the impact of a massive solar storm on the grid was uncertain.

This expert, who spoke on condition of anonymity, said the author of the NAS report had to make various assumptions about the resiliency of high-voltage transformers to reach the conclusions in the report.

"It's a lot like asking how many trees would fall in the next hurricane," the government expert said. "We don't know that, but we do know that there will be a hurricane. When we have another space weather superstorm, there will be an effect on the grid. We're trying to understand now what that effect is going to be."

Other countries besides the United States would feel the impact of a solar superstorm if it hit their electric power systems, but the U.S. power grid is so large and interconnected that any major strike could have catastrophic results.

The only way to deal with this kind of threat, Andres said by telephone, is to involve the White House, Congress, private industry, the Pentagon and agencies ranging from the Department of Homeland Security to NASA and the National Oceanic and Atmospheric Administration. This group has been meeting at NDU since last year to tackle this problem and a public forum on the issue was held in June at the National Press Club in Washington.

Many of these agencies already have considered this type of outage, but not because of an attack from the sun. The U.S. national security community has worried about an enemy high altitude nuclear burst that could do roughly the same thing: generate an electromagnetic pulse that would fry the power grid.

SUN GETS MORE ACTIVE

About three or four times in the 11-year solar cycle, the sun hurls a chunk of its atmosphere into space big enough to have an impact on humans, said Bill Murtagh, an expert on space weather at the National Oceanic and Atmospheric Administration.

Societies deal well with ordinary solar storms, when the sun blasts charged particles that can affect power grids, satellite navigation, radio transmissions and some airplane routes. Such storms in January and March caused few problems, Murtagh said.

Of greater concern are severe solar storms that bombard Earth with magnetized particles that could damage giant transformers so thoroughly that they would be impossible to restart. Two such monster storms occurred in 1859 and 1921. Neither were catastrophic, mostly because society was not as dependent on electricity and the U.S. electric grid was not the sophisticated, interconnected network it is now.

The U.S. Geological Survey suggested a 6 percent to 7 percent chance of an 1859-type solar storm in the next 10 years, Murtagh said. The coming solar maximum does not increase this probability, though solar storms could be more frequent.

It could be another 500 years before a solar storm as strong as the one that hit in 1859 heads for Earth, Murtagh said, but he added: "The more harsh reality is, it could happen next week. We just do not know." The sun launched a significant storm last month, he said, but it was not aimed at Earth.

NERC's Mark Lauby pointed to a solar storm in 1989 that caused a power outage across most of the Canadian Province of Quebec. The outage lasted hours and no transformers were damaged.

Replacing damaged transformers is a major logistical undertaking, with a typical high-voltage transformer about as big as a small house and weighing 500,000 pounds (227 metric tons).

TRANSFORMER TRIO

Replacing one of these transformers can take up to two years. However, three smaller transformers can take the place of one big one, and a transformer trio can be put in place in less than a week, according to the Electric Power Research Institute.

Other possible solutions include installing resisters on high-voltage transformers to keep the transformers from heating up. A systemic fix involves an early warning to power companies that a solar event is coming, so managers could switch to locally generated power, avoiding the use of long-distance transmission lines.

Putting resisters on all high-voltage transformers could cost $150 million to $200 million.

Paul Werbos, an expert in the field of decision theory, said that given the chance of a trillion-dollar solar storm, installing resisters and taking other measures to mitigate the risk is a "no-brainer ... We should just go ahead and do it." (Editing by Paul Simao)

World on alert for massive solar storm

Updated: 14:23, Monday August 6, 2012

Power grids, communications and satellites could be knocked out by a massive solar storm in the next two years, scientists warn.
Experts say the sun is reaching a peak in its 10-year activity cycle, putting the Earth at greater risk from solar storms.
Mike Hapgood, a space weather specialist at the Rutherford Appleton Laboratory near Didcot, Oxfordshire, said: 'Governments are taking it very seriously.
These things may be very rare but when they happen, the consequences can be catastrophic.'
He warned that solar storms are increasingly being put on national risk registers used for disaster planning, alongside other events like tsunamis and volcanic eruptions.
There is 12% chance of a major solar storm every decade - making them a roughly one-in-100-year event. The last major storm was more than 150 years ago.
The threat comes from magnetically-charged plasma thrown out by the sun in coronal mass ejections.
Like vast bubbles bursting off the sun's surface, they send millions of tons of gas racing through space that can engulf the Earth with as little as one day's warning.
They trigger geomagnetic storms which can literally melt expensive transformers in national power grids.
Satellites can be damaged or destroyed and radio communications - including with jet airliners - could be knocked out.
Teams of scientists in North America and Europe monitor the sun and issue warnings to governments, power companies and airline operators.
In 1989, a solar storm was blamed for taking out the entire power network in Quebec, Canada, which left millions without electricity for nine hours.
The largest was known as the Carrington event in 1859, when British astronomer Richard Carrington observed a large solar eruption that took just 17 hours to reach the Earth's atmosphere.
It caused the aurora borealis - or Northern Lights - to be seen as far south as the Caribbean.

Supertempestade solar pode matar milhões, alerta relatório

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Sol está em temporada com muitas tempestades
Foto: Nasa/Divulgação

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Uma gigantesca liberação de partículas geomagnéticas vindas do Sol poderia destruir mais de 300 dos 2.100 transformadores de alta voltagem que são a espinha dorsal da rede elétrica dos EUA, segundo a Academia Nacional de Ciências americana. Cientistas estimam que, no pior cenário, milhões de pessoas poderiam acabar mortas.

Saiba mais sobre astronomia de A a Z

O Sol está em um período de atividade intensa, conhecido como "máximo solar", que deve atingir seu auge em 2013. Por isso, há um ímpeto por parte de um grupo de agências federais para buscar maneiras de preparar os EUA para uma grande tempestade solar nesse ano.

Especialistas dos EUA estimam em até 7% o risco de uma grande tempestade em 2013. Pode parecer pouco, mas os efeitos seriam tão amplos - semelhantes à colisão com um grande meteorito - que o fato tem atraído a atenção das autoridades.

Apagões isolados podem causar caos, como ocorreu em julho, na Índia, quando mais de 600 milhões de pessoas ficaram sem energia durante várias horas em dois dias consecutivos. Já um blecaute de longa duração, como o que poderia acontecer no caso de uma enorme tempestade solar, teria efeitos mais profundos e custosos.

Há discordâncias sobre o custo, mas especialistas do governo dos EUA e da iniciativa privada admitem que se trata de um problema complexo, que exige uma solução coordenada. Um relatório da Academia Nacional de Ciências estimou que cerca de 365 transformadores de alta voltagem no território continental dos EUA poderiam sofrer falhas ou danos permanentes, que exigiriam a substituição do equipamento.

A troca poderia levar mais de um ano, e o custo dos danos no primeiro ano após a tempestade poderia chegar a US$ 2 trilhões, disse o relatório. As áreas mais vulneráveis ficam no terço leste dos EUA, do meio-oeste à costa atlântica, e no noroeste do país.

A rede elétrica nacional foi construída ao longo de décadas para transportar a eletricidade ao preço mais baixo entre os locais de geração e consumo. Uma grande tempestade solar tem a capacidade de derrubar a rede, segundo o relatório dos cientistas.

De acordo com estimativas do relatório, mais de 130 milhões de pessoas nos EUA poderiam ser afetadas. Andres disse que no pior cenário a cifra de mortos poderia chegar a milhões.

Outros países também sentiriam o impacto se uma supertempestade solar atingisse seu sistema de energia, mas o dos EUA é tão amplo e interconectado que qualquer grande impacto teria resultados catastróficos no país.