Сонце

Ризиците од соларно невреме

Геомагнетско невреме можеби би било најголема природна катастрофа со која може да се соочи Земјата

Една мартовска ноќ пред 21 година, невреме ја прекина електричната мрежа на Квебек. Ниту снег ниту мраз или ветер не го предизвикаа прекинот на високонапонскиот далновод на „Хидро Квебек“, замрачувајќи милиони потрошувачи девет или повеќе часа. Тоа беше соларно невреме - експлозија на наелектризиран гас од ��онцето што го прекина магнетното поле на Земјата и ја расипа мрежата. Вакво лошо „вселенско време“ дури оштети огромен трансформатор на нуклеарна централа во Њу Џерси, стотици километри од Квебек. Научниците и инженерите велат дека многу повеќе големи невремиња се случувале во минатото, пред развојот на високонапонски електрични мрежи, и веројатно, ќе се случуваат и во иднина. Во најлош случај, големо геомагнетско невреме „можеби би било најголема природна катастрофа со која би можела да се соочи Земјата“, вели Џон Г. Капенман, консултант во електричната индустрија. Тоа би можело да предизвика регионални или поголеми замрачувања, потенцијално со месеци, и да влијае врз мрежите на другите континенти.

Иако индустријата за електрична енергија научи многу од тоа нарушување во 1989 година, а „Хидро Квебек“ и другите јавни компании презедоа чекори за да можат подобро да се справат со такви настани, експертите сметаат дека ниту една мрежа не е целосно заштитена од силно геомагнетско невреме. Дури е тешко да се процени ризикот од такви настани, кои се многу ретки и потенцијално катастрофални. Уште повеќе, вели Капенман, иако електричната индустрија потроши милијарди долари за „зајакнување“ на системите од урагани, виулици и друго невреме од Земјата, „од гледна точка на времето во вселената, би рекол дека ние едноставно не ја разбравме заканата“.

Иако мрежите на поголеми географски ширини се посебно чувствителни, развојот на далноводна мрежа во САД, која сега опфаќа околу 200.000 милји на високонапонски далноводи, го зголеми ризикот дека силно невреме ќе предизвика парализирачка штета. „Колку е поголема мрежата, толку повеќе дејствува како антена за нарушувања во магнетното поле на Земјата“, додава Капенман.

Но, со оглед на социјалниот и економски хаос што може да настане од неколкумесечно замрачување, инженерите и научниците повнимателно ја разгледуваат заканата од силно геомагнетско невреме. Во тек се напори да се подобри прогнозирањето, да им се дадат на јавните комунални компании попрецизни информации кога и каде ќе се случи соларно невреме, и колку силно ќе биде влијанието, така што мрежните оператори можат да преземат одбранбени мерки. Компаниите и истражувачите работат да се најде опрема и постапки со цел мрежните системи подобро да издржат некој голем настан.

Геомагнетско невреме започнува со огромна експлозија на наелектризиран гас или плазма од Сонцето. Гасот патува многу брзо - од редот на милиони километри на час или побрзо - и доколку треба да стигне до Земјата, може да го направи тоа само за еден ден. Потоа, во мирното магнетно поле на Земјата се случуваат чудни работи. Тоа почнува да флуктуира, создавајќи различни електрични потенцијали на површината на Земјата. Од таа гледна точка следува едноставен закон за електричната енергија: ако потенцијалот на едниот крај од далноводот е поголем од потенцијалот на другиот крај, оддалечен десетици или дури стотици километри, низ далноводот ќе тече струја. Токму тие струи можат да предизвикаат проблеми. Тие се толку различни од нормалните струи во високонапонските далноводи што ја попречуваат работата на трансформаторите кои се суштински дел од мрежата. Трансформаторите можат да се прегреат и да се оштетат или да покажат други проблеми што можат да предизвикаат автоматски грешки на прекинувачите во системот. Напонот низ мрежата може да почне да паѓа, и доколку не може брзо да се донесе електрична енергија - или со активирање на повеќе генератори или со пренасочување од друг систем - мрежата може да падне.

Токму тоа се случи во Квебек во 1989 година, за што беа потребни само 92 секунди. За среќа, поголем дел од трансформаторите не беа трајно оштетени. Но, при многу посилно невреме, трансформаторите можат да бидат оштетени или на друг начин да не функционираат. Тие не се производи од малопродажба: типичен високонапонски трансформатор може да тежи неколку стотици тони и е дизајниран и изграден (по цена од 10 милиони долари или повеќе) за одредена инсталација. Затоа можеби ќе бидат потребни месеци за да се заменат.

Од тие причини, Капенман и другите работат со цел геомагнетски индуцираните струи да се држат надвор од далноводите. Би можело да се инсталира кондензатор во близина на секој чувствителен трансформатор за да може ефективно да се блокираат струите да влезат во далноводите. Вообичаено кондензаторите се мали - оние од струјно коло во радио вообичаено се помали од врвот на прстот. Но, кај далноводите опремата би била со големина приближно на машина за перење, а кондензаторите ќе треба да се заобиколат во дел од секунда за да се овозможи поминување на вообичаени струи.

Капенман проценува дека само во САД ќе треба да се осовременат околу 5.000 чувствителни трансформатори, по цена од можеби 100.000 долари секој, плус инсталирање. Не е логично да се модифицираат само неколку трансформатори; непостојаните струи создадени од силно соларно невреме би можеле да течат низ мрежата, оштетувајќи ја незаштитената опрема. Сепак, никој не е навистина сигурен како би реагирал редизајниран или осовремен трансформатор при силно невреме. За жал, единствениот начин да го дознаеме тоа е да се доживее. (Њујорк тајмс)

Кина гладна за јаглен

Иако развиените земји ги затвораат или го ограничуваат градењето на електрани на јаглен поради загриженост за загадувањето и емисиите што предизвикуваат климатско затоплување, јагленот најде пазар што брзо се проширува: Азија, особено Кина. На пристаништата во Канада, Австралија, Индонезија, Колумбија, Јужноафриканската Република, се редат бродови за да натоварат јаглен за печките во Кина, која, практично, преку ноќ се разви од извозник на јаглен во еден од водечките купувачи во светот. Америка сега испорачува јаглен во Кина преку Канада, но компаниите за јаглен бараат нови пристаништа за товарење во државата Вашингтон. Се планираат нови рудници за Рокис и Пацифик нортвест. Всушност, некои од еколошки прогресивните региони во светот се почетни епицентри на новата трговија со извоз на јаглен, создавајќи политички тензии меѓу бизнисот и еколошките цели.

Традиционално, јагленот согорува во близина на местото каде што се ископува, особено т.н. термален јаглен што се користи за топлење и електрична енергија. Но, во последните неколку години, се зголемува меѓународниот извоз на јаглен на долги релации поради галопирачката економија на Кина, која сега согорува половина од шест милијарди тони јаглен што се користи глобално секоја година. Како резултат на тоа, загадувачите, кои развиените земји се обидуваат да ги намалат, го наоѓаат својот пат до атмосферата, а бродовите што патуваат преку половина свет, ги има уште повеќе. Трката да се нахрани овој нов пазар во Азија помогна двојно да се зголеми цената на јагленот во последните пет години, што доведе до ренесанса на рударството и истражувањата во многу делови од светот.

Ова лето австралиска компанија потпиша договор од 60 милијарди долари со државното претпријатие „Чајна пауер интернешенел девелопмент“ за снабдување со јаглен на кинеските електрани, почнувајќи од 2013 година, од огромниот комплекс рудници „Чајна фрст“ што ќе бидат изградени во внатрешноста на Австралија. Тоа е најголем договор за извоз од Австралија, соопшти компанијата. Договорот укажува на односот љубов-омраза што многу побогати земји го имаат за јагленот: иако еколошките закони прогресивно го отежнуваат градењето на нови електрани на јаглен, тие не го ограничуваат ископувањето на јаглен до ист степен.

Минатата година САД извезоа само 2.714 тони јаглен во Кина, покажуваат податоците на Американската администрација за енергетски информации. Таа бројка се искачи на 2,9 милиони тони само во првите шест месеци од годината, што е огромен пораст, иако се' уште мала фракција од извозот на јаглен на Кина. Планирани се нови рудници, кои уште повеќе ќе го прошират пазарот. Кина, која беше постојан извозник на јаглен до 2009 година, прва година кога увезе повеќе отколку што извезе, се очекува годинава да увезе до 150 милиони тони.