Bão mặt trời: Phân tích mối nguy hiểm địa điện cho lưới điện cao thế Hoa Kỳ

Bão mặt trời: Phân tích mối nguy hiểm địa điện cho lưới điện cao thế Hoa Kỳ
Bão mặt trời: Phân tích mối nguy hiểm địa điện cho lưới điện cao thế Hoa Kỳ
Anonim

Một trận siêu bão mặt trời có thể khiến tất cả mọi người không có điện. Các bản đồ mới do USGS phát hành cho thấy nơi điều này có nhiều khả năng xảy ra nhất: khu vực đô thị Denver, Tây Bắc Thái Bình Dương, bờ biển Đại Tây Dương và cụm các Tiểu bang Trung Tây gần biên giới Hoa Kỳ-Canada. Màu vàng và màu cam tươi sáng theo dõi các điểm rắc rối trên khắp nước Mỹ.

Tại sao nghiên cứu này được thực hiện? Bởi vì siêu bão mặt trời xảy ra khoảng 100 năm một lần, và cơn bão địa từ "thế tục" cuối cùng nổ ra vào tháng 5 năm 1921 cách đây … 99 năm.

Image
Image

Các công ty năng lượng từ lâu đã cảnh giác với ánh nắng mặt trời. Bão mặt trời có thể gây ra các dòng điện mạnh chạy qua các đường dây điện thương mại - mạnh đến mức đường dây không thể xử lý được.

Cầu chì nổ, máy biến áp nóng chảy và mở cầu dao. Sự cố mất điện địa từ nổi tiếng nhất xảy ra trong một cơn bão không gian vào tháng 3 năm 1989, khi sáu triệu người ở Quebec bị mất điện trong 9 giờ.

Việc mất điện trong cơn bão mặt trời phụ thuộc vào hai điều:

(1) cấu hình của đường dây điện trong khu vực của bạn, và

(2) đặc tính điện của mặt đất dưới chân bạn.

Ở những khu vực có nhiều đá điện trở hơn, các dòng điện phải vật lộn để chạy qua mặt đất. Thay vào đó, họ nhảy lên đường dây điện trên không, một kịch bản đã xảy ra ở Quebec vào năm 1989.

Các bản đồ mới được tạo ra bởi Earthscope, Quỹ Khoa học Quốc gia về Khảo sát Tế bào Từ tính. Earthscope đã lập bản đồ các đặc tính điện của đá và đất sâu trên một mạng lưới trải dài khắp lục địa với các điểm cách nhau khoảng 70 km. Các nhà nghiên cứu USGS do Greg Lucas và Jeffrey Love dẫn đầu đã kết hợp thông tin này với vị trí của các đường dây điện hiện đại để ước tính điện áp đỉnh trong một siêu bão mặt trời.

Các đường dây điện kéo dài hoạt động giống như ăng-ten, thu dòng điện và lan truyền sự cố trên một diện rộng.

Họ đã tìm thấy một sự khác biệt rất lớn về nguy cơ trên khắp Hoa Kỳ.

Image
Image

"Trường địa điện tính toán lớn nhất mỗi thế kỷ một lần là 27,2 w / km ở địa điểm Maine, trong khi trường địa điện tính toán thấp nhất một lần một thế kỷ là 0,02 w / km ở địa điểm Idaho, tức là, chênh lệch hơn 3 bậc độ lớn" "họ đã viết trong nghiên cứu" Phân tích mối nguy hiểm địa điện trong 100 năm cho lưới điện cao thế Hoa Kỳ.

“Đáng chú ý, một số khu vực dễ bị tổn thương nhất nằm gần các thành phố lớn: Denver, Boston, New York, Philadelphia, Baltimore và Washington DC.

Để hoàn thành bản đồ nguy cơ, các nhà nghiên cứu đang chờ một cuộc khảo sát từ tính mới để bao phủ phần còn lại của Hoa Kỳ.

Cơn bão địa từ "thế tục" cuối cùng nổ ra vào tháng 5 năm 1921 cách đây … 99 năm.

Phổ biến theo chủ đề