Ce s-ar întâmpla dacă am aprinde toți lumina?

Petru Stratulat ,

Cel mai mare efect al faptului că toată lumea ar aprinde lumina deodată ar fi o creștere bruscă a cererii de energie electrică, pe care majoritatea oamenilor din lume o folosesc pentru a-și alimenta iluminatul.

Electricitatea este o formă de energie produsă din diverse surse de combustibil. Centralele electrice sunt „fabrici” care generează electricitate din cărbune, gaze naturale, uraniu, apă, vânt și lumină solară. Apoi aceasta este transmisă printr-o rețea de cabluri de transport și distribuție, către locuințe și sedii de afaceri, puncte de lucru etc. Pentru ca rețeaua să rămână stabilă, electricitatea trebuie furnizată la cerere. Când cineva aprinde o lampă, consumă energie din rețea. În acel moment, un generator trebuie să introducă imediat în rețea o cantitate egală de energie. Dacă sistemul se dezechilibrează, chiar și pentru câteva secunde, se poate produce o pană de curent.

Operatorii de sistem folosesc senzori și computere sofisticate pentru a monitoriza cererea de energie și a ajusta producția în sus sau în jos, după nevoie. Cererea totală de energie, numită sarcină, variază mult de la oră la oră și de la un sezon la altul. Gândește-te doar la cât curent consumă locuința ta în timpul zilei comparativ cu miezul nopții, sau într-un val de căldură vara, comparativ cu o zi răcoroasă de toamnă.

Gestionarea unui vârf de consum

Dacă toată lumea ar aprinde luminile deodată, s-ar crea o cerere uriașă și bruscă de electricitate. Centralele ar trebui să își mărească foarte rapid producția pentru a evita prăbușirea sistemului. Însă centralele răspund diferit la aceste schimbări. Centralele pe cărbune și cele nucleare pot furniza cantități mari de energie aproape oricând, dar dacă sunt oprite pentru mentenanță sau din cauza unor defecțiuni, pot trece multe ore până să fie repornite. De asemenea, reacționează lent la schimbările de sarcină. Centralele pe gaze naturale răspund mai rapid la variațiile de consum, motiv pentru care sunt adesea folosite pentru a acoperi perioadele de vârf, cum ar fi după-amiezile toride de vară. Sursele regenerabile – solară, eoliană și hidro – poluează mai puțin, dar nu pot fi controlate la fel de ușor. Vântul nu bate mereu la aceeași intensitate, iar soarele nu strălucește la fel în fiecare zi.

Managerii de rețea folosesc baterii de mare capacitate pentru a echilibra fluxul de energie atunci când cererea crește sau scade. Totuși, nu există încă posibilitatea de a stoca suficientă energie pentru a alimenta un oraș întreg doar din baterii – acestea ar fi mult prea costisitoare și s-ar descărca prea repede.

Unele centrale hidroelectrice pot pompa apă în lacuri în perioadele de consum scăzut, apoi o eliberează pentru a genera energie atunci când cererea este mare, folosind turbine.

Citeste si  Putem vedea lumina infrarosie

Din fericire, dacă toată lumea ar aprinde luminile deodată, două lucruri ar preveni o prăbușire totală a sistemului. În primul rând, nu există o rețea electrică globală unică. Majoritatea țărilor au propriile lor rețele sau mai multe rețele regionale. Rețelele vecine, cum sunt cele din SUA și Canada, sunt interconectate pentru a putea transfera energie peste granițe, dar se pot deconecta rapid. Astfel, chiar dacă ar cădea curentul în anumite zone, este puțin probabil ca toate rețelele să cedeze simultan.

În al doilea rând, în ultimii 20 de ani, becurile LED au înlocuit mare parte din vechile tipuri de lămpi. LED-urile funcționează diferit și produc mult mai multă lumină pe unitatea de energie consumată, necesitând astfel mult mai puțină electricitate din rețea. Conform Departamentului de Energie al SUA, utilizarea becurilor LED economisește în medie o gospodărie aproximativ 225 USD pe an. În 2020, aproape jumătate dintre locuințele din SUA foloseau LED-uri pentru majoritatea sau chiar toate nevoile de iluminat.

Mai multă lumină, mai puține stele

Dincolo de alimentarea becurilor, trebuie să ne gândim și unde ajunge toată acea lumină. O creștere bruscă a iluminatului ar intensifica semnificativ poluarea luminoasă – strălucirea difuză care planează deasupra orașelor pe timp de noapte. Aceasta apare atunci când lumina se reflectă din particulele de praf și ceață din atmosferă, creând o strălucire difuză care „spală” cerul nopții. Lumina este greu de controlat: de exemplu, se poate reflecta din suprafețe lucioase precum geamurile mașinilor sau betonul.

Adesea, iluminatul este folosit în exces pe timp de noapte. Gândește-te la clădiri de birouri goale unde luminile rămân aprinse continuu, sau la stâlpi de iluminat care proiectează lumina în sus, în loc să lumineze străzile și trotuarele. Chiar și sistemele de iluminat bine proiectate pot contribui la problemă, făcând ca orașele și autostrăzile să fie vizibile din spațiu, iar stelele invizibile de la sol. Această poluare luminoasă poate afecta sănătatea umană, perturbând ciclurile naturale de somn și veghe. De asemenea, poate dezorienta insectele, păsările, țestoasele marine și alte viețuitoare.

Dacă oamenii din întreaga lume și-ar aprinde luminile deodată, am vedea o creștere moderată a consumului de energie, mult mai multă strălucire nocturnă pe cer și nici o stea pe cer. Nu ar fi o priveliște prea atrăgătoare.

[sursa]