Nëse të gjithë në botë do të ndiznin dritat njëkohësisht, çfarë do të ndodhte?

Curious Kids është një seri për fëmijë të të gjitha moshave. Nëse keni një pyetje që dëshironi që një ekspert ta përgjigjet, dërgojeni atë në CuriousKidsUS@theconversation.com.

Nëse të gjithë në botë do të ndiznin dritat në të njëjtën kohë, çfarë do të ndodhte? – Clara

Efekti më i madh i ndezjes së dritave nga të gjithë në të njëjtën kohë do të ishte një rritje në kërkesën për energji elektrike, e cila shumë njerëz në mbarë botën e përdorin për të ndezur dritat e tyre.

Energjia elektrike është një formë energjie që bazohet në shumë lëndë djegëse të ndryshme. Fabrikat e energjisë janë fabrika elektrike që gjenerojnë energji nga burime të përfshira karburant, gaz natyror, urani, uji, era dhe dielli. Pastaj ato e dërgojnë atë në një rrjet kabllash transmetimi dhe shpërndarjeje të quajtur rrjeti i energjisë, i cili e dërgon energjinë tek shtëpitë dhe bizneset.

Për të mbajtur rrjetin stabil, energjia duhet të sigurohet sipas kërkesës. Kur dikush ndez një dritë, ai tërheq energji nga rrjeti. Një gjenerator duhet të furnizojë menjëherë një sasi të barabartë energjie në rrjet. Nëse sistemi del jashtë balancës, edhe për disa sekonda, mund të ndodhë një ndërprerje e energjisë.

Operatoret e sistemit përdorin sensorë dhe kompjuterë të sofistikuar për të ndjekur kërkesën për energji elektrike në mënyrë që të mund të rregullojnë prodhimin e energjisë lart ose poshtë sipas nevojës. Kërkesa totale për energji, e cila quhet ngarkesë, ndryshon shumë nga ora në orë dhe nga sezon në sezon. Për të parë pse, mendoni sa shumë energji elektrike përdor shtëpia juaj gjatë ditës krahasuar me mesnatën, ose gjatë një vale të nxehtë vere krahasuar me një ditë të ftohtë vjeshte.

Përballja me një rritje të kërkesës

Nëse të gjithë do të ndiznin dritat e tyre njëherësh në mbarë botën, ata do të krijonin një kërkesë të madhe dhe të papritur për energji elektrike. Qendrat e energjisë do të duhet të rrisnin prodhimin shumë shpejt për të shmangur një kolaps të sistemit. Por këto qendra përgjigjen ndaj kërkesës në mënyra të ndryshme.

Ndërmarrjet e qymyrit dhe atomet mund të sigurojnë shumë energji elektrike pothuajse në çdo kohë, por nëse ato mbyllen për mirëmbajtje ose dështojnë, mund të marrin shumë orë për t’u rikthyer në funksion. Ata gjithashtu përgjigjen ngadalë ndaj ndryshimeve të ngarkesës.

Fabrikat e energjisë që djegin gaz natyror mund të përgjigjen më shpejt ndaj ndryshimeve të ngarkesës, kështu që zakonisht janë mjeti i zgjedhjes për të mbuluar periudhat kur kërkesa për energji është më e madhe, si p.sh. pasditet e nxehta dhe me diell të verës.

Burimet e energjisë së ripërtëritshme si dielli, era dhe fuqia e ujit prodhojnë më pak ndotje por nuk janë aq të lehta për t’u kontrolluar. Kjo është për shkak se era nuk fryn gjithmonë me të njëjtin shpejtësi, ashtu siç nuk është çdo ditë po aq me diell në shumicën e vendeve.

Menaxherët e rrjetit përdorin bateri të mëdha për të qetësuar rrjedhjen e energjisë ndërsa kërkesa rritet dhe bie. Por ende nuk është e mundur të ruhen mjaftueshëm energji në bateri për të drejtuar një qytet ose qytet të tërë. Bateritë do të ishin shumë të shtrenjta dhe do të shkarkoheshin shumë shpejt.

Disa operatorë të hidroenergjetikës mund të pompojnë ujë në liqene gjatë periudhave të kërkesës të ulët, pastaj e lëshojnë atë ujë për të gjeneruar energji kur kërkesa është e lartë duke e kaluar atë përmes makinerive të quajtura turbina.

Fatmirësisht, nëse të gjithë do të ndiznin dritat e tyre njëherësh, dy gjëra do të punonin për të parandaluar një rrëzim total të sistemit. Së pari, nuk ekziston një rrjet energjie i vetëm global. Shumica e vendeve kanë rrjetet e tyre, ose rrjete rajonale të shumta.

Rrjetet fqinjë, të tilla si ato në Shtetet e Bashkuara dhe Kanada, janë zakonisht të lidhura në mënyrë që vendet të mund të kalojnë energjinë elektrike përmes kufijve të tyre. Por ato mund të shkëputen shpejt, kështu që edhe nëse energjia ndërpritet në disa zona, është e pakëndshme që të gjitha rrjetet të dështojnë njëherësh.

Së dyti, gjatë 20 viteve të fundit, dritat e lehta të quajtura LED kanë zëvendësuar shumë drita elektrike të vjetra. LED-et funksionojnë ndryshe nga dizajnet e mëparshme të dritave dhe prodhojnë shumë më shumë dritë nga çdo njësi energjie elektrike, kështu që kërkojnë shumë më pak energji nga rrjeti.

Sipas Departamentit të Energjisë të SHBA-së, përdorimi i dritave LED kursen familjen mesatare rreth 225 dollarë amerikanë në vit. Që nga viti 2020, gati gjysma e të gjitha shtëpive në SHBA përdornin LED për pothuajse të gjitha nevojat e tyre për ndriçim.

Më shumë shkëlqim, më pak yje

Përtej fuqizimit të dritave, është gjithashtu e rëndësishme të mendohet për vendin ku do të shkojë gjithë ajo dritë. Një rritje e madhe e ndriçimit do të rritje dramatike e shkëlqimit të qiellit − dritës së mjegullt që mbulon qytetet dhe fshatrat gjatë natës.

Shkëlqimi i qiellit ndodh kur drita reflektohet nga mjegulla dhe grimcat e pluhurit në ajër, duke krijuar një shkëlqim të shpërndarë që shkatërron qiellin e natës. Drita është shumë e vështirë për t'u kontrolluar: Për shembull, ajo mund të reflektohet nga sipërfaqe të ndritshme, si dritaret e makinave dhe betoni.

Ndriçimi është shpesh i tepruar gjatë natës. Mendoni për ndërtesat e zbrazëta të zyrave ku dritat digjen gjatë gjithë kohës, ose ndriçimin rrugor që shkëlqen lart në vend që të ndriçojë poshtë në rrugë dhe trotuare ku është i nevojshëm ndriçimi.

Edhe sistemet e ndriçimit të mirëprojektuara mund të shtojnë në problem, duke bërë që qytetet dhe autostradat të jenë të dukshme nga hapësira dhe yjet të jenë të padukshëm nga toka. Kjo ndotje e dritës mund të dëmtojë shëndetin e njeriut duke interferuar me ciklet natyrale të gjumit dhe zgimit të trupit tonë. Ajo gjithashtu mund të shkaktojë konfuzion insektëve, zogjve, kockave deti dhe faunës së egër tjetër.

Nëse njerëzit në mbarë botën do të ndiznin të gjitha dritat e tyre njëherësh, do të shihnim një rritje të moderuar në konsumimin e energjisë, por shumë më shumë shkëlqim në qiell dhe asnjë yll në qiellin e natës. Kjo nuk është një pamje shumë tërheqëse.

Përshëndetje, fëmijë kureshtarë! A keni një pyetje që dëshironi që një ekspert t’ju përgjigjet? Kërkoni një të rritur që të dërgojë pyetjen tuaj në CuriousKidsUS@theconversation.com. Ju lutemi na tregoni emrin tuaj, moshën dhe qytetin ku jetoni.

Dhe pasi kureshtja nuk ka kufi moshe – të rritur, na tregoni edhe ju çfarë po mendoni. Nuk do të mund të përgjigjemi për çdo pyetje, por do të bëjmë më të mirën tonë.