Τι θα συνέβαινε αν όλοι οι άνθρωποι στη Γη άναβαν τα φώτα τους 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 σε όλο τον κόσμο για φωτισμό, επομένως η μεγαλύτερη επίδραση του να ανάψουν όλοι τα φώτα τους ταυτόχρονα θα ήταν μια ξαφνική αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας.

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι μια μορφή ενέργειας που παράγεται από διάφορα είδη καυσίμων.

Ένας σταθμός παραγωγής ενέργειας είναι μια εγκατάσταση που παράγει 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, γνωστό ως ηλεκτρικό δίκτυο, το οποίο παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε νοικοκυριά και άλλους χρήστες.

Για να διατηρηθεί η σταθερότητα του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να γίνεται σύμφωνα με τη ζήτηση. Όταν κάποιος ανάβει ένα φως, αντλεί ηλεκτρική ενέργεια από το δίκτυο. Η γεννήτρια πρέπει να παρέχει 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 φορείς εκμετάλλευσης δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούν εξελιγμένους αισθητήρες και υπολογιστές για την παρακολούθηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, επιτρέποντάς τους να προσαρμόζουν την ισχύ εξόδου ανάλογα με τις ανάγκες.

Η συνολική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, γνωστή ως φορτίο, ποικίλλει σημαντικά ανά ώρα και εποχή. Για να το κατανοήσετε καλύτερα αυτό, συγκρίνετε την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του νοικοκυριού σας κατά τη διάρκεια της ημέρας έως τα μεσάνυχτα ή κατά τη διάρκεια μιας ζεστής καλοκαιρινής ημέρας με μια δροσερή φθινοπωρινή ημέρα.

Αντιμετώπιση της αύξησης της ζήτησης.

Αν όλοι στον κόσμο άναβαν τα φώτα τους ταυτόχρονα, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας θα αυξανόταν δραματικά. Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας θα έπρεπε να αυξήσουν την παραγωγή τους πολύ γρήγορα για να αποφύγουν την αποτυχία του συστήματος. Ωστόσο, κάθε σταθμός θα αντιδρούσε στην μεταβαλλόμενη ζήτηση με διαφορετικούς τρόπους.

Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα και οι πυρηνικοί σταθμοί 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 του φορτίου και ως εκ τούτου συχνά επιλέγονται για να καλύψουν τις περιόδους αιχμής της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, όπως οι ζεστές καλοκαιρινές ημέρες.

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή, η αιολική και η υδάτινη ενέργεια, είναι λιγότερο ρυπογόνες, αλλά πιο δύσκολο να ρυθμιστούν. Αυτό συμβαίνει επειδή ο άνεμος δεν πνέει πάντα με την ίδια ταχύτητα και το ηλιακό φως δεν είναι ομοιόμορφο στα περισσότερα μέρη.

Οι μονάδες διαχείρισης δικτύου χρησιμοποιούν μεγάλης κλίμακας συσκευές αποθήκευσης για την εξισορρόπηση της ροής ηλεκτρικής ενέργειας καθώς η ζήτηση αυξάνεται και μειώνεται. Ωστόσο, προς το παρόν, δεν είναι ακόμη δυνατή η αποθήκευση αρκετής ηλεκτρικής ενέργειας σε αυτές τις «εγκαταστάσεις αποθήκευσης» για την κάλυψη των αναγκών μιας ολόκληρης πόλης ή κωμόπολης, επειδή το κόστος θα ήταν πολύ υψηλό και τα αποθέματα θα εξαντλούνταν πολύ γρήγορα.

Ορισμένοι υδροηλεκτρικοί σταθμοί μπορούν να αντλούν νερό στη δεξαμενή σε περιόδους χαμηλής ζήτησης και στη συνέχεια να απελευθερώνουν το νερό από τη δεξαμενή για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας όταν η ζήτηση είναι υψηλή.

Ευτυχώς, αν όλοι ανάψουν τα φώτα, υπάρχουν ακόμα δύο παράγοντες που αποτρέπουν μια πλήρη βλάβη του συστήματος.

Καταρχάς, δεν υπάρχει ενιαίο παγκόσμιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Οι περισσότερες χώρες έχουν τα δικά τους δίκτυα 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 ηλεκτρική ενέργεια πέρα ​​από τα σύνορα.

Ωστόσο, μπορούν να αποσυνδεθούν γρήγορα, επομένως ακόμη και αν υπάρξει διακοπή ρεύματος σε ορισμένες περιοχές, η πιθανότητα κατάρρευσης όλων των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας ταυτόχρονα είναι πολύ χαμηλή.

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

Αχνά αστέρια στον ουρανό

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 στο επίπεδο του εδάφους, αυξάνεται και η φωτεινότητα του ουρανού — αυτή η απαλή λάμψη που τυλίγει τις πόλεις και τις κωμοπόλεις τη νύχτα.

Η λάμψη του ουρανού εμφανίζεται όταν το φως αντανακλάται από την ομίχλη και τα σωματίδια σκόνης στον αέρα, δημιουργώντας διάχυτο φως που καλύπτει τον νυχτερινό ουρανό. Αυτό το φως είναι δύσκολο να ελεγχθεί. Για παράδειγμα, μπορεί να αντανακλάται από γυαλιστερές επιφάνειες, όπως τα παράθυρα των αυτοκινήτων και το τσιμέντο.

Η φωτορύπανση όχι μόνο μειώνει τη φωτεινότητα των αστεριών στον ουρανό, αλλά μπορεί επίσης 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