Человечество потребляет огромные объемы электричества, и всякий раз, когда электросети отключаются, блэкауты причиняют много неудобств жителям большим городов. Но что будет, если люди по всей Земле решат включить свет в своих домах одновременно? Портал theconversation.com разобрался в вопросе.
Пожалуй, самым крупным эффектом одновременного включения света по всей планете будет резкий скачок потребления электричества — именно оно питает свет в большинстве жилищ на Земле.
Электричество — форма энергии, генерируемая с помощью множества различных типов топлива. Электростанции — по сути, фабрики по производству электричества, которые превращают уголь, природный газ, уран, воду, ветер и солнечный свет в энергию. После этого они подают готовую «продукцию» на сеть распределяющих и передающих проводов, которая, в свою очередь, доставляет электричество в дома и бизнесы.
Для того, чтобы электросеть была стабильной, электричество должно подаваться по требованию. Когда кто-то включает свет, лампочка вытягивает энергию из сети, и генератор должен сразу же восполнить потерянный объем. Если система выбьется из баланса хотя бы на пару секунд, то может произойти блэкаут.
Операторы систем используют сенсоры и сложные компьютеры для того, чтобы следить за потреблением электричества и подстраивать производство энергии по необходимости. Итоговое потребление, называемое нагрузкой, варьируется в зависимости от времени суток и года. Все-таки посреди ночи дома расходуют меньше электричества, чем днем, а жарким летним днем — больше, чем прохладным осенним.
Если люди по всей планете одновременно включат свет в своих домах, это создаст гигантскую, внезапную нагрузку на сеть. Электростанциям придется резко ускорить выработку энергии, чтобы избежать отказа системы. Но здесь важно понимать, что разные типы станций по-разному реагируют на изменения в нагрузке. Так, угольные и ядерные электростанции могут предоставить много энергии почти в любой момент, но если их вдруг придется приостановить для техобслуживания или в результате поломки, то на восстановление работы придется потратить много времени. Они реагируют на перемены нагрузки медленно.
Те, что работают на природном газе, могут реагировать на нагрузку быстрее, поэтому именно к ним обычно обращаются в периоды повышенной нагрузки — например, летом. Возобновляемые источники электричества, такие как солнечная, ветряная и водяная энергия, генерируют меньше загрязнения, но не так легко поддаются контролю. Ветер не всегда дует с одинаковой скоростью, а погода в большинстве регионов не всегда одинаково солнечная.
Менеджеры электросетей используют большие батареи для того, чтобы сбалансировать подачу энергии в периоды скачков нагрузки. Но на данный момент ни у кого нет достаточно больших батарей, чтобы их хватило на обеспечение целого города. Они были бы чрезмерно дорогими, и разряжались бы слишком быстро.
Некоторые операторы гидроэлектростанций могут перекачивать воду в озера, когда нагрузка на сети невелика, после чего пропускать эту воду через при повышении нагрузки.
Хорошая новость в том, что, даже если все люди действительно решат в один прекрасный день включить свет одновременно, два нюанса предотвратят полный отказ элекстросетей на планете. Первая — на Земле нет какой-то единой электрической сети. У большинства стран свои электросети, или несколько региональных. Вторая — за прошедшие 20 лет светодиодные лампочки заменили многие электрические, собранные по старому образцу. Новые светодиодные лампочки генерируют гораздо больше света, потребляя гораздо меньше электричества.
