Los hogares eléctricos son el futuro. La grilla no está lista.

PALO ALTO – Uno de cada seis hogares en este frondoso lugar de nacimiento de Silicon Valley tiene un automóvil enchufable, y habrá más por venir. Otras casas tienen bombas de calor, cocinas de inducción y conjuntos de paneles solares relucientes que ayudan a reducir el cambio climático.

Sin embargo, la red eléctrica de ayer no puede seguir el ritmo de las ambiciones libres de carbono del mañana.

“Estamos en un modo de 'aceleramiento'. No alcanzaremos nuestras metas a menos que aceleremos”, dijo el alcalde Pat Burt, quien conduce un Mitsubishi Outlander híbrido enchufable. "Pero realmente no tenemos la capacidad para hacerlo más rápido de lo que lo hemos estado haciendo. Ese es el problema".

Es un presagio de lo que vendrá en otras ciudades de California. A medida que Berkeley, San José y un número cada vez mayor de otras comunidades se comprometen con un futuro completamente eléctrico, sus transformadores y líneas de distribución se ven seriamente desafiados por la necesidad de entregar mucha más energía. Los Ángeles también propone estudiar lo que se necesita para modernizar su infraestructura de red eléctrica.

En Palo Alto, la red de toda esta ciudad se construyó en torno a las necesidades eléctricas de las décadas de 1950, 1960 y 1970, poco después de que se concibiera Hewlett-Packard en un pequeño garaje de madera en Addison Avenue, lo que dio origen a lo que se convirtió en un transformador revolución tecnológica.

En ese momento, pocos tenían calefacción eléctrica o aire acondicionado. Los calentadores de agua utilizan gas. Los autos también. Una casa entera consumía tanta electricidad por día como la carga de un solo vehículo eléctrico de alta velocidad.

Incluso en esta ciudad progresista y próspera de 68.000 habitantes, hogar del cofundador de Google, Larry Page, el director ejecutivo de Facebook, Mark Zuckerberg, el director ejecutivo de Apple, Tim Cook, y el exdirector de tecnología de baterías de Tesla, Kurt Kelty, el desafío es enorme.

La ciudad, que suministra electricidad a residentes y empresas a través de sus propios servicios públicos, ya es neutra en carbono y compra compensaciones de carbono para equilibrar sus emisiones del uso de gas natural. Compra su energía de fuentes solares, hidroeléctricas, eólicas y de gas de vertedero.

Pero ha prometido, en solo ocho años, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero un 80% por debajo de los niveles de 1990.

Este objetivo totalmente eléctrico significa que cada nueva vivienda unifamiliar no tiene gas, así como una conversión masiva de gas a electrodomésticos eléctricos en los edificios existentes. El gas natural se cerraría, ya sea desconectando el servicio a cada hogar individual o sellando las válvulas de las tuberías principales que dan servicio a toda una cuadra. No hay información sobre si la ciudad ofrecerá subvenciones o subsidios a los propietarios que no puedan pagar las mejoras.

Ocho de cada 10 coches serían vehículos eléctricos. Hace dos años, Palo Alto tenía un estimado de 4200 estaciones de carga, pero se prevé que ese número aumente a 33 000 para 2030.

Puede seguir haciendo lo que está haciendo ahora, actualizando bloque por bloque a medida que aparecen los problemas. O puede modernizar toda la red, barrios o circuitos completos a la vez. Se está realizando un estudio para analizar las mejoras que serían necesarias.

"Tenemos estos objetivos a los que aspiramos... pero los pasos prácticos para lograrlos son realmente complicados e involucran muchas decisiones difíciles", dijo el concejal de la ciudad AC Johnston, un abogado jubilado de propiedad intelectual.

La ciudad ya está remodelando algunos edificios para ganar experiencia. En asociación con la organización sin fines de lucro de viviendas asequibles MidPen Housing, la ciudad tapó recientemente las válvulas de gas e instaló un sistema de bomba de calor en los apartamentos Page Mill Court, un complejo de 24 unidades para adultos con discapacidades del desarrollo.

"Es mejor", dijo Alfred Bostic, de 72 años, cuya gran caldera de gas de pared fue reemplazada por una estufa eléctrica más limpia, más eficiente y menos costosa. Por primera vez, tiene aire acondicionado.

El tiempo es esencial, dijo Bret Andersen de Carbon Free Palo Alto. Los dispositivos como los calentadores de agua y de ambiente duran mucho tiempo, por lo que las instalaciones actuales tienen implicaciones a largo plazo.

En lugar de actualizaciones ad hoc, "debe hacerse de manera sistemática... una vez que la electrificación comience a generalizarse", dijo el ingeniero y físico jubilado Peter Cross, quien construyó una casa totalmente eléctrica.

Hasta el momento, las emisiones de gases de efecto invernadero de la ciudad han disminuido un 50% con respecto a los niveles de 1990, dijo Jonathan Abendschein, subdirector de gestión de recursos de servicios públicos de la ciudad. Cuando se ajusta por los impactos relacionados con la pandemia, está más cerca del 42%.

"Eso significa que tenemos una distancia significativa por recorrer", dijo.

Los transformadores existentes, los cilindros blancos de 500 libras que se asientan sobre los postes y reducen el tamaño de la energía de las líneas de alto voltaje, a menudo son demasiado pequeños. También lo son algunos cables y postes, dijo. Incluso las unidades de almacenamiento solar y de baterías en los techos pueden crear problemas porque cuando producen más electricidad de la que utilizan, sobrecargan los transformadores.

"Incluso hoy en día, hay lugares en los que ni siquiera podemos tomar una bomba de calor más sin tener que reconstruir la parte del sistema. O ni siquiera podemos encender un cargador EV", dijo Tomm Marshall, subdirector de servicios públicos, en una reunión reciente del Comité Asesor de Servicios Públicos de la ciudad.

"Si salimos y comenzamos a promover fuertemente la electrificación... solo estaremos persiguiéndonos la cola tratando de mantenernos al día", dijo.

Cuando un transformador se sobrecarga, su vida se acorta. Los residentes pueden experimentar un ligero parpadeo de energía. En el peor de los casos, explota.

Modernizar toda la red rápidamente es más barato a largo plazo, pero hay un gran costo inicial: alrededor de $ 160 millones, según una estimación preliminar. Si se financia durante 30 años a una tasa de interés del 3,2%, costaría alrededor de $11 millones al año.

Significa reemplazar prácticamente todos los 800 transformadores que dan servicio a las casas unifamiliares, usando linieros experimentados y "camiones de cubo". Se pueden agregar más transformadores. Se estima que el 20% de las líneas de distribución secundaria y el 25% de las líneas alimentadoras también necesitarían mejoras. Algunos postes pueden necesitar ser más fuertes. Las tecnologías recién introducidas permitirían que la energía fluya en diferentes direcciones.

Y debido a que toda la ciudad dependerá de la electricidad, se necesitan nuevos controles, fusibles y sistemas de detección para hacer que la red sea más resistente y más rápida de restaurar, dijo Abendschein.

Además del costo, esto plantea varios desafíos importantes. Debido a problemas en la cadena de suministro, no hay suficientes transformadores. Y la competencia es feroz para los ingenieros de energía y los linieros, que tienen conjuntos de habilidades especiales y años de entrenamiento. Incluso antes de la ampliación planificada, 18 de 68 puestos en la operación eléctrica de la ciudad y 5 de 15 puestos de linieros están vacíos.

Algunos residentes creen que las nuevas metas se están poniendo en práctica demasiado rápido.

"El momento de 2030 es demasiado pronto", dijo la residente Diana Diamond. "La prisa genera desperdicio... El problema que visualizo es que al deshacernos de las estufas a gas, los calentadores de agua a gas y de nuestros vehículos a gas, es posible que simplemente no tengamos suficiente electricidad disponible en la ciudad todos los días, lo que podría resultar en esa palabra oscura, 'apagones'. "

Pero otros instan a una revisión. “Necesitamos una modernización total”, dijo Ben Lenail, cuya familia es propietaria de Model S y Model X Tesla. "Y eso significa una gran inversión en infraestructura".

"Definitivamente es una visión de futuro", dijo Mark Jacobson, profesor de ingeniería civil y ambiental de Stanford. "Va a tomar algo de trabajo descubrir exactamente la receta correcta".

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