Co by się stało, gdyby wszyscy na Ziemi włączyli światła w tym samym czasie?

(Dan Tri) - Gdyby wszyscy ludzie na świecie włączyli światła w tym samym czasie, zauważylibyśmy niewielki wzrost zużycia energii elektrycznej, ale niebo byłoby o wiele jaśniejsze i nie byłoby na nim żadnych gwiazd.

To zdjęcie kompozytowe pokazuje, jak wyglądają światła na całej Ziemi w nocy. Jasne, białe obszary przedstawiają miasta o większej liczbie ludności (zdjęcie: NASA).

Energia elektryczna to energia, którą większość ludzi na świecie wykorzystuje do oświetlenia, więc największym skutkiem jednoczesnego włączenia świateł będzie gwałtowny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną.

Energia elektryczna to forma energii wytwarzana z wielu różnych paliw.

Elektrownia to miejsce, w którym energia elektryczna jest wytwarzana z takich źródeł jak węgiel, gaz ziemny, uran, woda, wiatr i światło słoneczne. Energia elektryczna jest następnie przesyłana do sieci przesyłowej i dystrybucyjnej, zwanej siecią elektroenergetyczną, która dostarcza energię elektryczną do domów i firm.

Aby utrzymać stabilność sieci, energia elektryczna musi być dostarczana na żądanie. Gdy ktoś włącza światło, pobiera energię elektryczną z sieci. Generatory muszą natychmiast dostarczyć do sieci odpowiednią ilość energii elektrycznej. Jeśli system straci równowagę, nawet na kilka sekund, może dojść do awarii zasilania.

Operatorzy systemów energetycznych wykorzystują zaawansowane czujniki i komputery do monitorowania zapotrzebowania na energię elektryczną, dzięki czemu mogą zwiększać lub zmniejszać moc wyjściową w zależności od potrzeb.

Całkowite zapotrzebowanie na energię elektryczną, znane jako obciążenie, znacznie różni się w zależności od godziny i pory roku. Aby to zrozumieć, porównaj, ile energii elektrycznej zużywa Twój dom w ciągu dnia, w nocy lub podczas letniej fali upałów i w chłodny jesienny dzień.

Reagowanie na wzrost popytu

Gdyby wszyscy na świecie włączyli światła w tym samym czasie, zapotrzebowanie na energię elektryczną gwałtownie wzrosłoby. Elektrownie musiałyby bardzo szybko zwiększać produkcję, aby uniknąć awarii. Jednak każda elektrownia reaguje na zmiany zapotrzebowania w inny sposób.

Elektrownie węglowe i jądrowe mogą dostarczać dużo energii elektrycznej przez większość czasu, ale jeśli muszą zostać wyłączone z powodu konserwacji lub awarii, ich ponowne uruchomienie może zająć godziny. Reagują również powoli na zmiany obciążenia.

Elektrownie opalane gazem ziemnym mogą szybciej reagować na zmiany obciążenia, dlatego często wybiera się je w okresach szczytowego zapotrzebowania, na przykład w gorące letnie dni.

Odnawialne źródła energii elektrycznej, takie jak energia słoneczna, wiatrowa i wodna, są mniej zanieczyszczające, ale trudniej je kontrolować. Dzieje się tak, ponieważ wiatr nie zawsze wieje z tą samą prędkością, a nasłonecznienie w większości miejsc jest nierównomierne.

Operatorzy sieci wykorzystują duże urządzenia magazynujące, aby równoważyć przepływ energii elektrycznej w miarę wzrostu i spadku zapotrzebowania. Jednak obecnie nie jest możliwe zgromadzenie w tych „magazynach” wystarczającej ilości energii elektrycznej, aby zaspokoić potrzeby całego miasta, ponieważ byłyby one zbyt drogie i zbyt szybko się wyczerpują.

Niektóre elektrownie wodne mogą pompować wodę do jeziora w okresach niskiego zapotrzebowania, a następnie wypuszczać wodę z jeziora w celu wytwarzania energii elektrycznej, gdy zapotrzebowanie jest wysokie.

Na szczęście, jeśli wszyscy włączą światła, istnieją dwa czynniki zapobiegające całkowitemu załamaniu się systemu.

Po pierwsze, nie ma jednej globalnej sieci energetycznej. Większość krajów ma własne sieci energetyczne lub wiele sieci regionalnych. Sąsiednie sieci, takie jak w USA i Kanadzie, są często ze sobą połączone, co umożliwia przesyłanie energii przez granice.

Można je jednak szybko odłączyć, więc nawet jeśli w jakimś miejscu zabraknie prądu, prawdopodobieństwo, że cała sieć w tym samym czasie ulegnie awarii, jest znikome.

Po drugie, w ciągu ostatnich 20 lat żarówki LED zastąpiły wiele starszych typów żarówek. Diody LED działają inaczej niż poprzednie modele żarówek i wytwarzają więcej światła na jednostkę energii elektrycznej, dzięki czemu pobierają mniej energii z sieci.

Gwiazdy na niebie są przyćmione.

Nocne niebo w Parku Narodowym Joshua Tree w Kalifornii (USA) jest zanieczyszczone światłem ze sztucznych świateł w Dolinie Coachella (zdjęcie: NPS/Lian Law).

W miarę jak wzrasta intensywność oświetlenia naziemnego, wzrasta również jasność nieba – słabe światło, które nocą spowija miasta i miasteczka.

Zjawisko to występuje, gdy światło odbija się od mgły i cząsteczek kurzu w powietrzu, tworząc rozproszoną poświatę, która przesłania nocne niebo. Światło jest trudne do kontrolowania, na przykład może odbijać się od jasnych powierzchni, takich jak szyby samochodowe i beton.

Poza przyćmieniem gwiazd, zanieczyszczenie światłem może szkodzić zdrowiu człowieka, zakłócając naturalny cykl snu i czuwania. Może również dezorientować owady, ptaki, żółwie morskie i inne dzikie zwierzęta.

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