اگر همه مردم روی زمین همزمان چراغ‌هایشان را روشن کنند، چه اتفاقی می‌افتد؟

(روزنامه دن تری) - اگر همه مردم جهان همزمان چراغ‌های خود را روشن کنند، شاهد افزایش جزئی در مصرف برق خواهیم بود، اما آسمان بسیار روشن‌تر می‌شود و دیگر ستاره‌ای در آسمان شب باقی نمی‌ماند.

این تصویر ترکیبی نشان می‌دهد که نورهای سراسر زمین در شب چگونه به نظر می‌رسند. مناطق سفید روشن، شهرهایی با جمعیت بیشتر را نشان می‌دهند (تصویر: ناسا).

برق انرژی‌ای است که اکثر مردم در سراسر جهان برای روشنایی از آن استفاده می‌کنند، بنابراین بزرگترین تأثیر روشن کردن همزمان چراغ‌ها توسط همه، افزایش ناگهانی تقاضای برق خواهد بود.

برق نوعی انرژی است که از انواع مختلف سوخت تولید می‌شود.

نیروگاه تأسیساتی است که برق را از منابعی مانند زغال سنگ، گاز طبیعی، اورانیوم، آب، باد و نور خورشید تولید می‌کند. سپس این برق به یک شبکه انتقال و توزیع، معروف به شبکه برق، منتقل می‌شود که برق را به خانوارها و سایر کاربران تأمین می‌کند.

برای حفظ پایداری شبکه برق، برق باید مطابق با تقاضا تأمین شود. وقتی کسی چراغی را روشن می‌کند، از شبکه برق می‌گیرد. ژنراتور باید بلافاصله مقدار معادل برق را به شبکه بازگرداند. اگر سیستم نامتعادل شود، حتی برای چند ثانیه، ممکن است قطع برق رخ دهد.

اپراتورهای شبکه برق از حسگرها و رایانه‌های پیشرفته برای نظارت بر تقاضای برق استفاده می‌کنند و به آنها امکان می‌دهند تا در صورت نیاز، خروجی برق را تنظیم کنند.

کل تقاضای برق، که به عنوان بار شناخته می‌شود، بسته به ساعت و فصل بسیار متفاوت است. برای درک بهتر این موضوع، میزان مصرف برق خانوار خود را در طول روز تا نیمه‌شب یا در طول یک روز گرم تابستان با یک روز خنک پاییزی مقایسه کنید.

پاسخگویی به افزایش تقاضا.

اگر همه در جهان همزمان چراغ‌های خود را روشن کنند، تقاضای برق به طرز چشمگیری افزایش می‌یابد. نیروگاه‌ها باید خیلی سریع خروجی خود را افزایش دهند تا از خرابی سیستم جلوگیری شود. با این حال، هر نیروگاه به روش‌های مختلفی به تغییر تقاضا واکنش نشان خواهد داد.

نیروگاه‌های زغال‌سنگی و هسته‌ای می‌توانند در بیشتر مواقع برق زیادی تأمین کنند، اما اگر مجبور شوند برای تعمیر و نگهداری تعطیل شوند یا با مشکلی مواجه شوند، راه‌اندازی مجدد آنها می‌تواند ساعت‌ها طول بکشد. آنها همچنین به تغییرات بار به کندی واکنش نشان می‌دهند.

نیروگاه‌های گاز طبیعی می‌توانند سریع‌تر به تغییرات بار پاسخ دهند و بنابراین اغلب برای پاسخگویی به دوره‌های اوج تقاضای برق، مانند روزهای گرم تابستان، انتخاب می‌شوند.

منابع انرژی تجدیدپذیر مانند خورشید، باد و آب آلودگی کمتری دارند اما تنظیم آنها دشوارتر است. دلیل این امر این است که باد همیشه با سرعت یکسان نمی‌وزد و نور خورشید در بیشتر مکان‌ها یکنواخت نیست.

واحدهای مدیریت شبکه از دستگاه‌های ذخیره‌سازی در مقیاس بزرگ برای متعادل کردن جریان برق با افزایش و کاهش تقاضا استفاده می‌کنند. با این حال، در حال حاضر، هنوز امکان ذخیره برق کافی در این «تأسیسات ذخیره‌سازی» برای تأمین نیازهای کل یک شهر یا شهرستان وجود ندارد زیرا هزینه آن بسیار بالا خواهد بود و آنها خیلی سریع تمام می‌شوند.

برخی از نیروگاه‌های برق آبی می‌توانند در دوره‌های کم تقاضا، آب را به مخزن پمپ کنند و سپس در زمان افزایش تقاضا، آب را از مخزن آزاد کنند تا برق تولید شود.

خوشبختانه، اگر همه چراغ‌ها را روشن کنند، هنوز دو عامل وجود دارد که از خرابی کامل سیستم جلوگیری می‌کند.

اولاً، هیچ شبکه برق جهانی واحدی وجود ندارد. اکثر کشورها شبکه‌های برق خود یا چندین شبکه منطقه‌ای دارند. شبکه‌های همسایه، مانند شبکه‌های موجود در ایالات متحده و کانادا، اغلب به هم متصل هستند تا کشورها بتوانند برق را از مرزها عبور دهند.

با این حال، می‌توان آنها را به سرعت قطع کرد، بنابراین حتی اگر در برخی مناطق قطعی برق رخ دهد، احتمال از کار افتادن همزمان همه شبکه‌های برق بسیار کم است.

ثانیاً، در طول 20 سال گذشته، لامپ‌های LED جایگزین بسیاری از انواع قدیمی‌تر روشنایی‌های رشته‌ای شده‌اند. LEDها متفاوت از طرح‌های لامپ‌های قبلی عمل می‌کنند و به ازای هر واحد برق، نور بیشتری تولید می‌کنند، بنابراین برق کمتری از شبکه مصرف می‌کنند.

کم‌نور شدن ستاره‌ها در آسمان

آسمان شب در پارک ملی جاشوا تری، کالیفرنیا، ایالات متحده، توسط نور چراغ‌های مصنوعی در دره کوآچلا آلوده شده است (عکس: NPS/Lian Law).

با افزایش شدت روشنایی سطح زمین، روشنایی آسمان - آن درخشش ملایمی که شب‌ها شهرها و شهرستان‌ها را در بر می‌گیرد - نیز افزایش می‌یابد.

درخشش آسمان زمانی رخ می‌دهد که نور از مه و ذرات گرد و غبار موجود در هوا منعکس می‌شود و نور پراکنده‌ای ایجاد می‌کند که آسمان شب را مبهم می‌کند. کنترل این نور دشوار است؛ به عنوان مثال، می‌تواند از سطوح براق مانند شیشه ماشین و بتن منعکس شود.

آلودگی نوری نه تنها باعث کم‌نور شدن ستارگان در آسمان می‌شود، بلکه می‌تواند با تداخل در چرخه طبیعی خواب و بیداری بدن به سلامت انسان نیز آسیب برساند. همچنین می‌تواند حشرات، پرندگان، لاک‌پشت‌های دریایی و سایر حیوانات وحشی را دچار اختلال کند.

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