Điều gì xảy ra nếu tất cả mọi người trên Trái Đất bật đèn cùng lúc?

(Dân trí) - Nếu tất cả mọi người trên thế giới cùng bật đèn lên một lúc, chúng ta sẽ thấy mức tiêu thụ điện tăng nhẹ, nhưng bầu trời sẽ sáng hơn rất nhiều và không còn sao trên bầu trời đêm.

Hình ảnh ghép này cho thấy ánh đèn trên toàn bộ Trái Đất trông như thế nào vào ban đêm. Các vùng sáng trắng cho thấy các thành phố có dân số đông hơn (Ảnh: NASA).

Điện là năng lượng mà hầu hết mọi người trên thế giới sử dụng để thắp sáng, vì thế tác động lớn nhất của việc mọi người cùng bật đèn một lúc sẽ là nhu cầu về điện tăng đột biến.

Điện là một dạng năng lượng được tạo ra từ nhiều loại nhiên liệu khác nhau.

Nhà máy điện là nơi sản xuất điện từ các nguồn như than đá, khí đốt tự nhiên, uranium, nước, gió và ánh sáng mặt trời. Sau đó, điện được truyền lên mạng lưới truyền tải và phân phối, được gọi là lưới điện, cung cấp điện cho các hộ gia đình và đơn vị sử dụng.

Để duy trì sự ổn định của lưới điện, điện phải được cung cấp theo nhu cầu. Khi ai đó bật đèn, họ sẽ lấy điện từ lưới điện. Máy phát điện phải ngay lập tức cung cấp một lượng điện tương đương vào lưới điện. Nếu hệ thống mất cân bằng, dù chỉ trong vài giây, tình trạng mất điện có thể xảy ra.

Những đơn vị vận hành hệ thống điện sử dụng các cảm biến và máy tính tinh vi để theo dõi nhu cầu điện, từ đó họ có thể điều chỉnh tăng hoặc giảm sản lượng điện khi cần thiết.

Tổng nhu cầu điện, được gọi là tải, thay đổi rất nhiều theo từng giờ và từng mùa. Để hiểu rõ hơn, hãy so sánh lượng điện nhà bạn sử dụng vào ban ngày so với nửa đêm, hoặc trong đợt nắng nóng mùa hè so với ngày thu mát mẻ.

Đáp ứng nhu cầu tăng đột biến

Nếu tất cả mọi người trên toàn thế giới đồng loạt bật đèn, nhu cầu điện sẽ tăng đột biến. Các nhà máy điện sẽ phải tăng công suất phát điện rất nhanh để tránh sự cố hệ thống. Tuy nhiên, mỗi nhà máy lại phản ứng với nhu cầu thay đổi theo những cách khác nhau.

Các nhà máy điện than và điện hạt nhân có thể cung cấp rất nhiều điện vào hầu hết mọi lúc, nhưng nếu chúng phải ngừng hoạt động để bảo trì hoặc gặp sự cố, có thể mất nhiều giờ để đưa chúng trở lại hoạt động. Chúng cũng phản ứng chậm với những thay đổi về tải.

Các nhà máy điện sử dụng khí đốt tự nhiên có thể phản ứng nhanh hơn với sự thay đổi tải, do đó chúng thường được lựa chọn để đáp ứng các khoảng thời gian cao điểm về nhu cầu sử dụng điện, chẳng hạn như những ngày hè nóng nực.

Các nguồn điện tái tạo như năng lượng mặt trời, gió và nước ít gây ô nhiễm hơn nhưng lại khó kiểm soát. Nguyên nhân là do gió không phải lúc nào cũng thổi với cùng tốc độ, và nắng cũng không đều ở hầu hết các nơi.

Các đơn vị quản lý lưới điện sử dụng thiết bị tích trữ lớn để cân bằng dòng điện khi nhu cầu tăng và giảm. Tuy nhiên, hiện tại vẫn chưa thể lưu trữ đủ điện trong các “kho chứa” này để đáp ứng nhu cầu cho cả một thị trấn hoặc thành phố bởi giá thành sẽ quá đắt và cạn kiệt quá nhanh.

Một số nhà máy thủy điện có thể bơm nước vào hồ trong thời gian nhu cầu thấp, sau đó xả nước từ hồ để tạo ra điện khi nhu cầu cao.

May mắn thay, nếu tất cả mọi người cùng bật đèn, vẫn có hai yếu tố ngăn chặn được sự cố sập toàn bộ hệ thống.

Thứ nhất, không có lưới điện toàn cầu duy nhất. Hầu hết các quốc gia đều có lưới điện riêng, hoặc nhiều lưới điện khu vực. Các lưới điện lân cận, chẳng hạn như ở Mỹ và Canada, thường được kết nối với nhau để các quốc gia có thể truyền tải điện qua biên giới.

Tuy nhiên, chúng có thể bị ngắt kết nối nhanh chóng, vì vậy ngay cả khi mất điện ở một số khu vực, khả năng tất cả các lưới điện bị sập cùng một lúc là rất thấp.

Thứ hai, trong 20 năm qua, bóng đèn LED đã thay thế nhiều loại đèn điện cũ. Đèn LED hoạt động khác với các thiết kế bóng đèn trước đây và tạo ra nhiều ánh sáng hơn từ mỗi đơn vị điện, do đó chúng tiêu thụ ít điện năng hơn từ lưới điện.

Lu mờ sao trên trời

Bầu trời đêm ở Công viên quốc gia Joshua Tree, California, Mỹ, bị ô nhiễm ánh sáng từ đèn nhân tạo ở Thung lũng Coachella (Ảnh: NPS/Lian Law).

Khi cường độ chiếu sáng đèn trên mặt đất gia tăng, độ sáng của bầu trời - thứ ánh sáng mờ ảo bao trùm các thị trấn và thành phố vào ban đêm - cũng bị gia tăng.

Hiện tượng phát sáng bầu trời xảy ra khi ánh sáng phản chiếu từ sương mù và các hạt bụi trong không khí, tạo ra ánh sáng khuếch tán làm lu mờ bầu trời đêm. Ánh sáng rất khó kiểm soát, ví dụ, nó có thể phản chiếu từ các bề mặt sáng, chẳng hạn như cửa sổ xe hơi và bê tông.

Không chỉ làm lu mờ sao trên trời, ô nhiễm ánh sáng có thể gây hại cho sức khỏe con người bằng cách can thiệp vào chu kỳ ngủ và thức tự nhiên của cơ thể. Nó cũng có thể làm mất phương hướng của côn trùng, chim chóc, rùa biển và các loài động vật hoang dã khác.

Nguồn: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/dieu-gi-xay-ra-neu-tat-ca-moi-nguoi-tren-trai-dat-bat-den-cung-luc-20250815011936971.htm