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Scuole più forti delle tempeste

Un anno fa, l’uragano Maria ha colpito Porto Rico, causando la più grande interruzione di corrente nella storia degli Stati Uniti. I portoricani, in media, hanno sofferto senza elettricità per tre mesi, molti per quasi un anno, mentre i funzionari di recupero hanno faticato a riparare quella che era già una rete elettrica mal tenuta e inefficiente. Questa prolungata interruzione di corrente, insieme ad altre infrastrutture danneggiate, ha spinto centinaia di migliaia di persone a lasciare Porto Rico, ferendo un’economia già in decadenza da un decennio e inibendo l’accesso a servizi critici come l’assistenza sanitaria e l’acqua pulita. Marta Rivera, una residente di Arecibo, ha detto al Guardian della sua esperienza durante la tempesta. Ha detto che quando la sua casa è stata distrutta, “siamo stati portati in un ospedale ed è collassato mentre eravamo ancora lì. C’era un buco nel tetto e l’acqua stava arrivando. Avevo il diabete e ora sono un malato di cancro. Ho avuto una ricaduta a causa di quello che è successo; Non avevo la medicina di cui ho bisogno. Ho ancora problemi a ricevere i farmaci. “

Molti a Puerto Rico, come Rivera, hanno avuto complicazioni di salute a causa della tempesta. Uno studio della George Washington University riporta ora il bilancio delle vittime a circa 2975 persone, circa lo stesso risultato degli attacchi dell’11 settembre.

La devastazione causata dall’uragano Maria ha avuto un forte impatto su famiglie e bambini. I genitori non erano sicuri quando la corrente elettrica sarebbe tornata e quando le scuole avrebbero riaperto. Molti hanno mandato i loro figli sulla terraferma per evitare grandi lacune nella loro istruzione. I bambini che hanno soggiornato a Portorico hanno dovuto imparare a vivere con un’incertezza pervasiva e adattarsi alle partenze tra i loro amici e le loro famiglie. Molti dovevano trasferirsi in nuove scuole, dato che molte scuole venivano chiuse in modo permanente e aspettavano mesi con poco da fare prima che le scuole potessero riaprire. A seguito dell’uragano Maria, il sistema scolastico pubblico di Puerto Rico è stato chiuso per due mesi e molte scuole sono state fatte aprire solo la metà giorni anche dopo sette mesi dopo la tempesta, a causa di una mancanza di distribuzione di corrente affidabile. Save the Children, un’organizzazione no-profit internazionale che lavora a Portorico, stima che queste interruzioni di rete abbiano causato la perdita di oltre 13 milioni di giorni di apprendimento cumulativo per bambini in età scolare nei mesi successivi a Maria. Potrebbero volerci anni per quantificare completamente l’impatto di questa tragedia. Nonostante le sfide travolgenti, alcune risposte a breve termine possono aiutare a rafforzare le comunità portoricane.

Per valutare e affrontare la necessità di elettricità affidabile nelle scuole pubbliche, il Rocky Mountain Institute (RMI) sta lavorando con Save the Children e la Kinesis Foundation per fornire energia affidabile e rinnovabile alle scuole in 12 comuni che sono stati pesantemente colpiti dall’uragano Maria. Il team congiunto RMI e Save the Children ha visitato e intervistato molti membri dello staff scolastico di Puerto Rico, che hanno condiviso le difficoltà nel cercare di gestire una scuola con poca o nessuna elettricità. Molti presidenti hanno osservato che immediatamente dopo la tempesta, la comunicazione governativa è stata diffusa via e-mail, una sfida per coloro che non avevano accesso a computer o Internet nelle loro comunità. Anche se alcune scuole hanno riavuto la corrente elettrica , molte sono rimaste chiuse o hanno offerto un orario di lavoro parziale perché mancavano dell’elettricità per fornire servizi di base come acqua corrente e il pranzo per i bambini.

Opportunità e sfide per le micro-reti rinnovabili nelle scuole

In genere, le scuole con un generatore di riserva dipendono dai generatori diesel. Sebbene siano una soluzione efficace per le interruzioni di breve durata, questi sistemi dipendono dal combustibile importato che può essere difficile da ottenere dopo un grave disastro. Inoltre, questi generatori non forniscono alcun valore a un impianto quando la rete funziona normalmente e richiedono una manutenzione regolare e costosa. Invece di dare ad ogni scuola un generatore diesel, vale la pena considerare il valore che le micro-reti rinnovabili possono fornire alle scuole. (definiamo una micro-rete rinnovabile come una combinazione di risorse di generazione di energia rinnovabile, immagazzinamento e infrastruttura elettrica che consente a queste risorse di operare autonomamente dalla griglia più ampia quando necessario e possono rimanere connesse alla rete durante le normali condizioni). Quello che si sta scoprendo nel lavoro con le scuole pubbliche a Porto Rico è che le micro-reti rinnovabili hanno l’opportunità di fornire valore sia durante le interruzioni di rete che quando la rete funziona normalmente. Questi sistemi, abbinati ai retrofit di efficienza energetica, possono ridurre le emissioni di anidride carbonica associate al settore elettrico, migliorare la resilienza delle infrastrutture, migliorare il funzionamento della rete, fungere da strumento didattico e risparmiare sui costi operativi.

Sebbene ci siano molti potenziali benefici delle micro-rete rinnovabili nelle scuole, riconosciamo che le risorse sono limitate e che la necessità di garantire l’elettricità è ottima. Per risolvere questo problema, RMI ha collaborato con scuole e partner per progettare sistemi che forniscono energia solo ai servizi critici necessari per le attività scolastiche quando la rete non funziona. Parlando con gli amministratori di tutto il Portorico, abbiamo sentito che le scuole, come minimo, hanno bisogno di elettricità per frigoriferi, illuminazione limitata, pompe dell’acqua e alcuni computer funzionanti. Misurando le micro-reti per alimentare i servizi essenziali, siamo in grado di supportare il maggior numero possibile di scuole garantendo che ogni soluzione sia adattata alle esigenze specifiche di una scuola.

Nell’aggregare l’impatto dei progetti in diverse scuole, questi sistemi possono fornire risparmi sui costi al Dipartimento dell’istruzione di Portoricano (PRDE). Gli interventi di efficienza energetica e l’elettricità generata da questi sistemi rappresentano l’energia che il PRDE non deve acquistare dall’Autorità per l’energia elettrica di Porto Rico (PREPA). Gli investimenti nell’efficienza energetica possono anche aiutare a ridurre i costi di investimento del sistema di micro-reti rinnovabili. La nostra analisi suggerisce che per ogni percentuale di risparmio energetico raggiunto, siamo in grado di ridurre i costi di investimento di una micro-reti di circa l’1%. In generale, il costo degli investimenti comuni in termini di efficienza energetica è significativamente inferiore a quello di un investimento in micro-reti rinnovabili, rendendo l’efficienza energetica un meccanismo efficace di risparmio dei costi durante l’installazione di questi sistemi. Inoltre, quando questi sistemi generano elettricità in eccesso e li esportano nella rete, spesso quando la scuola non è in sessione, il PRDE può essere compensato dall’utilità, riducendo ulteriormente i costi operativi.

Inoltre, PRDE e PREPA possono entrambi sfruttare le batterie su questi sistemi di micro-rete rinnovabile. Quando la rete è interrotta e c’è una mancanza di insolazione solare, le scuole possono utilizzare le batterie per garantire un apprendimento ininterrotto e, in normali condizioni di funzionamento della rete, PREPA può inviare queste batterie per fornire servizi di rete come lo spostamento del carico e la regolazione della frequenza. Usando il nostro progetto come esempio, 12 sistemi di micro-rete per le scuole rinnovabili dimensionati solo per soddisfare i loro carichi critici possono portare a circa mezzo megawatt-ora (MWh) della tecnologia della batteria disponibile sulla rete. Ci sono altre organizzazioni non profit che lavorano a sforzi simili che possono installare fino a 100 micro-reti rinnovabili nelle scuole, portando potenzialmente a una risorsa di stoccaggio totale di oltre 10 MWh. Oltre alle scuole, RMI stima che almeno 100 MWh di immagazzinamento distribuito verranno aggiunti alla rete di Porto Rico solo nel 2018, rappresentando un enorme vantaggio aggiuntivo della rete che può essere pilotato con le scuole.

Sfortunatamente, molti dei potenziali benefici di questi sistemi non possono attualmente essere sfruttati. Uno dei principali ostacoli che abbiamo notato nelle visite al nostro sito è stata la mancanza di incentivi per gli amministratori scolastici per risparmiare energia. La maggior parte degli amministratori scolastici non ha informazioni sul consumo energetico della propria scuola e non vede la bolletta dell’elettricità, rendendo difficile cambiare il comportamento del consumo di energia. Anche per gli amministratori motivati ​​della scuola che vogliono ridurre il proprio consumo di energia, il PRDE deve continuare a lavorare con PREPA per garantire che le variazioni nel consumo di energia siano misurate accuratamente e riflettute sulla sua bolletta. Oltre a migliorare semplicemente la precisione della fatturazione, PREPA e il PRDE dovrebbero collaborare per garantire che questi sistemi aggiungano servizi di valore alla rete e siano adeguatamente compensati per tali servizi. Attualmente, l’energia generata dalle micro-reti in queste scuole può essere misurata in rete in modo che l’eccesso di generazione di energia solare possa essere accreditato sulla bolletta dell’elettricità della scuola. Sebbene questo sia un ottimo inizio, non esiste attualmente un meccanismo di compensazione che consenta al PREPA di sfruttare le risorse immagazzinate situate in tutta la sua rete.

La Speranza per Puerto Rico

Nell’anno in cui l’uragano Maria ha colpito Puerto Rico, molti hanno chiesto se Puerto Rico è meglio preparato per la prossima tempesta. La risposta è: solo un po’ . La rete è ancora fragile, le risorse sono limitate e le comunità e le istituzioni rimangono vincolate alle risorse. Tuttavia, il popolo di Porto Rico è irremovibile nella sua autodeterminazione. Attraverso il nostro lavoro, abbiamo incontrato persone che lavorano instancabilmente per assicurare che apprendiamo dall’uragano Maria e che Puerto Rico sia in grado di sopportare meglio gli shock futuri.

Grazie all’organizzazione accademica senza scopo di lucro e ad altri generosi donatori, un impianto fotovoltaico solare da 15 kW e un sistema di batterie agli ioni di litio da 34 kWh garantiranno a 234 studenti elementari una scuola più resiliente su cui contare. Il sistema serve come modello di insegnamento per la scuola e, in futuro, può dimostrare nuovi modi di collaborare con l’utilità.

Sistemi come questo stanno spuntando in tutto il Porto Rico, dimostrando che una trasformazione positiva può avvenire all’indomani di un disastro. C’è ancora molto da fare per garantire che Puerto Rico sia in grado di resistere alle tempeste future. RMI è orgogliosa di lavorare con Save the Children per garantire che i futuri leader di Puerto Rico possano continuare a rendere Puerto Rico un luogo resiliente.