จะเกิดอะไรขึ้นถ้าทุกคนบนโลกเปิดไฟพร้อมกัน?

(แดน ตรี) - ถ้าคนทั้งโลกเปิดไฟพร้อมกัน การใช้ไฟฟ้าก็คงจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่ท้องฟ้าก็คงจะสว่างขึ้นมาก และดวงดาวบนท้องฟ้ายามค่ำคืนก็คงจะไม่มีอีกต่อไป

ภาพประกอบนี้แสดงให้เห็นลักษณะของแสงไฟทั่วทั้งโลกในยามค่ำคืน พื้นที่สีขาวสว่างแสดงถึงเมืองที่มีประชากรจำนวนมาก (ภาพ: NASA)

ไฟฟ้าเป็นพลังงานที่คนส่วนใหญ่ใน โลก ใช้เพื่อการส่องสว่าง ดังนั้นผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดจากการที่ทุกคนเปิดไฟพร้อมกันก็คือความต้องการไฟฟ้าที่เพิ่มสูงขึ้น

ไฟฟ้าเป็นพลังงานชนิดหนึ่งที่ผลิตได้จากเชื้อเพลิงหลายประเภท

โรงไฟฟ้าคือสถานที่ผลิตไฟฟ้าจากแหล่งต่างๆ เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ ยูเรเนียม น้ำ ลม และแสงอาทิตย์ จากนั้นไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังเครือข่ายส่งและจำหน่ายไฟฟ้าที่เรียกว่าโครงข่ายไฟฟ้า (Grid) ซึ่งจะจ่ายไฟฟ้าให้กับบ้านเรือนและธุรกิจ

เพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า จำเป็นต้องมีการจ่ายไฟฟ้าตามความต้องการ เมื่อมีคนเปิดไฟ พวกเขาจะดึงไฟฟ้าจากระบบไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องจ่ายไฟฟ้าในปริมาณที่เท่ากันกลับเข้าสู่ระบบไฟฟ้าทันที หากระบบเกิดความไม่สมดุล แม้เพียงไม่กี่วินาที ก็อาจเกิดไฟฟ้าดับได้

ผู้ควบคุมระบบไฟฟ้าใช้เซ็นเซอร์และคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนเพื่อตรวจสอบความต้องการไฟฟ้า จึงสามารถเพิ่มหรือลดเอาต์พุตไฟฟ้าตามต้องการได้

ความต้องการใช้ไฟฟ้าโดยรวม หรือที่เรียกว่าโหลด (load) จะแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละชั่วโมงและแต่ละฤดูกาล เพื่อให้เข้าใจเรื่องนี้ได้ดียิ่งขึ้น ลองเปรียบเทียบปริมาณไฟฟ้าที่บ้านของคุณใช้ในช่วงกลางวันกับกลางคืน หรือในช่วงที่มีคลื่นความร้อนในฤดูร้อนกับช่วงฤดูใบไม้ร่วงที่อากาศเย็นสบาย

ตอบสนองต่อความต้องการที่เพิ่มขึ้น

หากทุกคนในโลกเปิดไฟพร้อมกัน ความต้องการไฟฟ้าจะพุ่งสูงขึ้น โรงไฟฟ้าจะต้องเร่งผลิตไฟฟ้าอย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของระบบ อย่างไรก็ตาม โรงไฟฟ้าแต่ละแห่งตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความต้องการในรูปแบบที่แตกต่างกัน

โรงไฟฟ้าถ่านหินและนิวเคลียร์สามารถผลิตไฟฟ้าได้จำนวนมากในเวลาส่วนใหญ่ แต่หากต้องปิดระบบเพื่อซ่อมบำรุงหรือมีปัญหา อาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงกว่าจะกลับมาทำงานได้อีกครั้ง นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าเหล่านี้ยังตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของโหลดได้ช้าอีกด้วย

โรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงโหลดได้รวดเร็วยิ่งขึ้น จึงมักเลือกโรงไฟฟ้าเหล่านี้เพื่อตอบสนองช่วงเวลาที่มีความต้องการไฟฟ้าสูงสุด เช่น วันฤดูร้อนที่อากาศร้อน

แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังงานน้ำ ก่อให้เกิดมลพิษน้อยกว่า แต่ควบคุมได้ยากกว่า เนื่องจากลมไม่ได้พัดด้วยความเร็วเท่ากันตลอดเวลา และแสงอาทิตย์ก็ไม่สม่ำเสมอในหลายๆ พื้นที่

ผู้ประกอบการระบบส่งไฟฟ้าใช้อุปกรณ์จัดเก็บไฟฟ้าขนาดใหญ่เพื่อสร้างสมดุลการไหลของกระแสไฟฟ้าตามความต้องการที่เพิ่มขึ้นและลดลง แต่ปัจจุบันเป็นไปไม่ได้ที่จะจัดเก็บไฟฟ้าไว้ใน "อุปกรณ์จัดเก็บไฟฟ้า" เหล่านี้ได้เพียงพอต่อความต้องการของทั้งเมือง เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้มีราคาแพงเกินไปและหมดเร็วเกินไป

โรงไฟฟ้าพลังน้ำบางแห่งสามารถสูบน้ำเข้าไปในอ่างเก็บน้ำในช่วงที่มีความต้องการใช้น้ำน้อย จากนั้นจึงปล่อยน้ำออกจากอ่างเก็บน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้าเมื่อมีความต้องการใช้น้ำสูง

โชคดีที่ถ้าทุกคนเปิดไฟ จะมีปัจจัยสองประการที่ช่วยป้องกันไม่ให้ระบบล่มสลายโดยสมบูรณ์

ประการแรก ไม่มีโครงข่ายไฟฟ้าระดับโลกเพียงโครงข่ายเดียว ประเทศส่วนใหญ่มีโครงข่ายไฟฟ้าของตนเอง หรือโครงข่ายไฟฟ้าระดับภูมิภาคหลายโครงข่าย โครงข่ายไฟฟ้าเพื่อนบ้าน เช่น โครงข่ายไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา มักเชื่อมต่อถึงกันเพื่อให้ประเทศต่างๆ สามารถส่งไฟฟ้าข้ามพรมแดนได้

อย่างไรก็ตาม สามารถตัดการเชื่อมต่อได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นแม้ว่าไฟฟ้าจะดับในบางพื้นที่ โอกาสที่ระบบไฟฟ้าทั้งหมดจะดับพร้อมกันนั้นก็ต่ำมาก

ประการที่สอง ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา หลอดไฟ LED ได้เข้ามาแทนที่หลอดไฟแบบเก่าหลายประเภท หลอดไฟ LED ทำงานแตกต่างจากหลอดไฟแบบเดิม และให้แสงสว่างมากกว่าต่อหน่วยไฟฟ้า จึงใช้พลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าน้อยลง

ดวงดาวบนท้องฟ้าก็ริบหรี่ลง

ท้องฟ้ายามค่ำคืนในอุทยานแห่งชาติโจชัวทรี รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา ถูกมลพิษจากแสงไฟประดิษฐ์ในหุบเขาโคเชลลา (ภาพถ่าย: NPS/Lian Law)

เมื่อความเข้มของแสงระดับพื้นดินเพิ่มขึ้น ความสว่างของท้องฟ้าก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย แสงสลัวๆ ที่ปกคลุมเมืองต่างๆ ในเวลากลางคืน

แสงเรืองรองจากท้องฟ้า (Skyglow) เกิดขึ้นเมื่อแสงสะท้อนจากหมอกและฝุ่นละอองในอากาศ ทำให้เกิดแสงเรืองรองแบบกระจายตัวที่บดบังท้องฟ้ายามค่ำคืน แสงนี้ควบคุมได้ยาก เช่น แสงอาจสะท้อนจากพื้นผิวที่สว่าง เช่น กระจกรถยนต์และพื้นคอนกรีต

นอกจากจะทำให้ดวงดาวสลัวลงแล้ว มลภาวะทางแสงยังเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ โดยรบกวนวงจรการนอนหลับ-ตื่นตามธรรมชาติของร่างกาย นอกจากนี้ยังอาจทำให้แมลง นก เต่าทะเล และสัตว์ป่าอื่นๆ เกิดอาการสับสนได้อีกด้วย

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