Τι θα συνέβαινε αν όλοι στη Γη άναβαν τα φώτα ταυτόχρονα;

(Νταν Τρι) - Αν όλοι στον κόσμο άναβαν τα φώτα ταυτόχρονα, θα βλέπαμε μια μικρή αύξηση στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά ο ουρανός θα ήταν πολύ πιο φωτεινός και δεν θα υπήρχαν αστέρια στον νυχτερινό ουρανό.

Αυτή η σύνθετη εικόνα δείχνει πώς μοιάζουν τα φώτα σε ολόκληρη τη Γη τη νύχτα. Οι φωτεινές λευκές περιοχές δείχνουν πόλεις με μεγαλύτερους πληθυσμούς (Εικόνα: NASA).

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι η ενέργεια που χρησιμοποιούν οι περισσότεροι άνθρωποι στον κόσμο για φωτισμό, επομένως ο μεγαλύτερος αντίκτυπος του να ανάψουν όλοι τα φώτα τους ταυτόχρονα θα ήταν η απότομη αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας.

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι μια μορφή ενέργειας που παράγεται από πολλά διαφορετικά καύσιμα.

Ένας σταθμός παραγωγής ενέργειας είναι ένας χώρος όπου παράγεται ηλεκτρική ενέργεια από πηγές όπως ο άνθρακας, το φυσικό αέριο, το ουράνιο, το νερό, ο άνεμος και το ηλιακό φως. Η ηλεκτρική ενέργεια στη συνέχεια μεταδίδεται σε ένα δίκτυο μεταφοράς και διανομής, που ονομάζεται δίκτυο, το οποίο παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε κατοικίες και επιχειρήσεις.

Για να διατηρηθεί η σταθερότητα του δικτύου, η ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να παρέχεται κατόπιν ζήτησης. Όταν κάποιος ανάβει ένα φως, αντλεί ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο. Οι γεννήτριες πρέπει να παρέχουν αμέσως ισοδύναμη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας πίσω στο δίκτυο. Εάν το σύστημα χάσει την ισορροπία του, έστω και για λίγα δευτερόλεπτα, μπορεί να προκληθεί διακοπή ρεύματος.

Οι διαχειριστές συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούν εξελιγμένους αισθητήρες και υπολογιστές για την παρακολούθηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, ώστε να μπορούν να αυξάνουν ή να μειώνουν την ισχύ εξόδου ανάλογα με τις ανάγκες.

Η συνολική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, γνωστή ως φορτίο, ποικίλλει σημαντικά από ώρα σε ώρα και από εποχή σε εποχή. Για να το κατανοήσετε αυτό, συγκρίνετε την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιεί το σπίτι σας κατά τη διάρκεια της ημέρας σε σχέση με τη νύχτα ή κατά τη διάρκεια ενός καλοκαιρινού καύσωνα σε σχέση με μια δροσερή φθινοπωρινή ημέρα.

Ανταπόκριση στην αυξημένη ζήτηση

Αν όλοι στον κόσμο άναβαν τα φώτα τους ταυτόχρονα, η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια θα εκτοξευόταν. Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας θα έπρεπε να αυξήσουν την παραγωγή τους πολύ γρήγορα για να αποφύγουν την αποτυχία του συστήματος. Ωστόσο, κάθε σταθμός ανταποκρίνεται στις αλλαγές της ζήτησης με διαφορετικούς τρόπους.

Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα και πυρηνικών σταθμών μπορούν να παρέχουν πολύ ηλεκτρική ενέργεια τις περισσότερες φορές, αλλά εάν χρειαστεί να κλείσουν για συντήρηση ή αντιμετωπίσουν κάποιο πρόβλημα, μπορεί να χρειαστούν ώρες για να επαναλειτουργήσουν. Επίσης, αντιδρούν αργά στις αλλαγές στο φορτίο.

Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύσιμο φυσικό αέριο μπορούν να ανταποκρίνονται πιο γρήγορα στις αλλαγές φορτίου, επομένως συχνά επιλέγονται για να καλύπτουν τις περιόδους αιχμής της ζήτησης, όπως οι ζεστές καλοκαιρινές ημέρες.

Οι ανανεώσιμες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, όπως η ηλιακή, η αιολική και η υδροηλεκτρική ενέργεια, ρυπαίνουν λιγότερο, αλλά είναι πιο δύσκολο να ελεγχθούν. Αυτό συμβαίνει επειδή ο άνεμος δεν πνέει πάντα με την ίδια ταχύτητα και η ηλιοφάνεια είναι ανομοιόμορφη στα περισσότερα μέρη.

Οι διαχειριστές δικτύων χρησιμοποιούν μεγάλες συσκευές αποθήκευσης για να εξισορροπήσουν τη ροή ηλεκτρικής ενέργειας καθώς η ζήτηση αυξάνεται και μειώνεται. Ωστόσο, προς το παρόν είναι αδύνατο να αποθηκευτεί αρκετή ηλεκτρική ενέργεια σε αυτές τις «αποθήκες» για να καλυφθούν οι ανάγκες μιας ολόκληρης πόλης ή κωμόπολης, επειδή θα ήταν πολύ ακριβές και θα εξαντλούνταν πολύ γρήγορα.

Ορισμένα υδροηλεκτρικά εργοστάσια μπορούν να αντλούν νερό σε μια λίμνη σε περιόδους χαμηλής ζήτησης και στη συνέχεια να απελευθερώνουν νερό από τη λίμνη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας όταν η ζήτηση είναι υψηλή.

Ευτυχώς, αν όλοι ανάψουν τα φώτα, υπάρχουν δύο παράγοντες που αποτρέπουν μια ολοκληρωτική κατάρρευση του συστήματος.

Καταρχάς, δεν υπάρχει ενιαίο παγκόσμιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Οι περισσότερες χώρες έχουν τα δικά τους δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας ή πολλαπλά περιφερειακά δίκτυα. Τα γειτονικά δίκτυα, όπως αυτά των ΗΠΑ και του Καναδά, είναι συχνά διασυνδεδεμένα, έτσι ώστε οι χώρες να μπορούν να μεταφέρουν ενέργεια πέρα ​​από τα σύνορα.

Ωστόσο, μπορούν να αποσυνδεθούν γρήγορα, επομένως ακόμη και αν διακοπεί το ρεύμα σε ορισμένες περιοχές, οι πιθανότητες να διακοπεί ταυτόχρονα ολόκληρο το δίκτυο είναι πολύ χαμηλές.

Δεύτερον, τα τελευταία 20 χρόνια, οι λαμπτήρες LED έχουν αντικαταστήσει πολλούς παλαιότερους τύπους λαμπτήρων. Οι λαμπτήρες LED λειτουργούν διαφορετικά από τα προηγούμενα σχέδια λαμπτήρων και παράγουν περισσότερο φως ανά μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας, επομένως καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια από το δίκτυο.

Τα αστέρια στον ουρανό είναι θαμπά.

Ο νυχτερινός ουρανός στο Εθνικό Πάρκο Joshua Tree, στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ, μολύνεται από το φως των τεχνητών φώτων στην κοιλάδα Coachella (Φωτογραφία: NPS/Lian Law).

Καθώς αυξάνεται η ένταση του φωτισμού του εδάφους, αυξάνεται και η φωτεινότητα του ουρανού – το αμυδρό φως που καλύπτει τις πόλεις και τις κωμοπόλεις τη νύχτα.

Η ουράνια λάμψη εμφανίζεται όταν το φως αντανακλάται από την ομίχλη και τα σωματίδια σκόνης στον αέρα, δημιουργώντας μια διάχυτη λάμψη που καλύπτει τον νυχτερινό ουρανό. Το φως είναι δύσκολο να ελεγχθεί, για παράδειγμα, μπορεί να αντανακλάται από φωτεινές επιφάνειες όπως τα παράθυρα των αυτοκινήτων και το τσιμέντο.

Πέρα από τη μείωση της φωτεινότητας των αστεριών, η φωτορύπανση μπορεί να βλάψει την ανθρώπινη υγεία παρεμβαίνοντας στον φυσικό κύκλο ύπνου-αφύπνισης του σώματος. Μπορεί επίσης να αποπροσανατολίσει έντομα, πουλιά, θαλάσσιες χελώνες και άλλα άγρια ​​ζώα.

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