Եթե Երկրի վրա յուրաքանչյուր մարդ միաժամանակ միացնի լույսը, դա կստեղծի էլեկտրաէներգիայի պահանջարկի հսկայական աճ, որը կարող է ծանրաբեռնել էներգահամակարգերը, ինչպես նաև կուժեղացնի լուսային աղտոտումը՝ գիշերային երկինքն ավելի պայծառ դարձնելով և աստղերը թաքցնելով: Պատմում ենք, թե ինչպես է աշխատում էներգահամակարգը, ինչ հետևանքներ կարող է առաջացնել նման սցենարը և ինչու են լուսադիոդները (LED) մեղմացնում խնդիրը:

Ծանրաբեռնվածություն էներգահամակարգերի վրա

Էլեկտրաէներգիան արտադրվում է էլեկտրակայաններում, որոնք օգտագործում են տարբեր էներգիայի աղբյուրներ՝ ածուխ, բնական գազ, միջուկային վառելիք, ջուր, քամի և արևի լույս: Էներգիան տներ և գրասենյակներ է հասնում փոխանցման և բաշխման ցանցի՝ էներգահամակարգի միջոցով: Որպեսզի այն մնա կայուն, էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը պետք է ակնթարթորեն համապատասխանի պահանջարկին: Եթե հավասարակշռությունը խախտվի նույնիսկ վայրկյաններով, հնարավոր են ընդհատումներ կամ զանգվածային անջատումներ:

Ինչպե՞ս են էներգահամակարգերը հաղթահարում պահանջարկի գագաթնակետերը

Եթե բոլորը միաժամանակ միացնեն լույսը, էլեկտրաէներգիայի պահանջարկը կտրուկ կաճի: Էլեկտրակայանների տարբեր տեսակներ տարբեր կերպ են արձագանքում.

  • Ածխային և միջուկային կայաններ. Ապահովում են կայուն արտադրություն, բայց դանդաղ են արձագանքում պահանջարկի փոփոխություններին և կարող են անհասանելի լինել, եթե գտնվում են սպասարկման փուլում:
  • Գազային կայաններ. Ավելի արագ են հարմարվում գագաթնակետերին, ուստի հաճախ օգտագործվում են բարձր պահանջարկի ժամանակ, օրինակ՝ շոգ ամառային օրերին:
  • Վերականգնվող աղբյուրներ. Արևային, հողմային և հիդրոէլեկտրակայանները պակաս կանխատեսելի են, քանի որ կախված են եղանակից: Որոշ հիդրոէլեկտրակայաններ կարող են կուտակել ջուրը ցածր պահանջարկի ժամանակ և օգտագործել այն էներգիա արտադրելու համար գագաթնակետային պահերին:

Էներգահամակարգերը նաև օգտագործում են խոշոր մարտկոցներ՝ տատանումները հարթելու համար, բայց դրանց հզորությունը դեռ բավարար չէ ամբողջ քաղաքներին սնուցելու համար: Ցանցերի օպերատորները կիրառում են սենսորներ և բարդ համակարգչային համակարգեր՝ պահանջարկը հետևելու և արտադրությունը կարգավորելու համար:

Մեղմացնող գործոններ

Մի քանի գործոններ կօգնեն խուսափել գլոբալ խափանումից.

  • Բաժանված էներգահամակարգեր. Աշխարհում գոյություն չունի միասնական գլոբալ ցանց: Երկրների մեծ մասն ունի սեփական կամ տարածաշրջանային էներգահամակարգեր: Օրինակ՝ ԱՄՆ-ը և Կանադան կարող են փոխանակել էլեկտրաէներգիա, բայց կարող են արագ անջատվել միմյանցից՝ կանխելով խափանումների շղթայական ազդեցությունը:
  • Լուսադիոդների արդյունավետություն. Վերջին 20 տարիների ընթացքում լուսադիոդային լամպերը (LED) փոխարինել են ավանդականներին: Նրանք զգալիորեն ավելի քիչ էներգիա են սպառում՝ արտադրելով ավելի շատ լույս մեկ վտ-ի հաշվով: Ըստ ԱՄՆ-ի Էներգետիկայի նախարարության տվյալների՝ LED լամպերը տնային տնտեսություններին տարեկան խնայում են մոտ 225 դոլար: 2020 թվականին ԱՄՆ-ի տների գրեթե կեսն օգտագործել է LED լամպեր՝ լուսավորության մեծ մասի կամ բոլոր կարիքների համար:

Այսպիսով, թեև լույսի զանգվածային միացումը կստեղծի լուրջ ծանրաբեռնվածություն, բաժանված ցանցերն ու էներգաարդյունավետ լամպերը կնվազեցնեն գլոբալ անջատման ռիսկը:

Լուսային աղտոտում և դրա հետևանքները

Բացի էներգիայի սպառումից, լույսի զանգվածային միացումը կուժեղացնի լուսային աղտոտումը՝ քաղաքների վրայի վառ փայլը, որն առաջանում է լույսի արտացոլումից օդում գտնվող փոշու և խոնավության մասնիկներից: Այս երևույթը, որը կոչվում է «երկնային փայլ», արդեն անտեսանելի է դարձնում աստղերը քաղաքներում:

Ինչու՞ է լույսը դժվար վերահսկել

Լույսը արտացոլվում է մակերևույթներից, ինչպիսիք են մեքենաների պատուհանները կամ բետոնը, և հաճախ օգտագործվում է ոչ արդյունավետ.

  • Գրասենյակները գիշերով թողնում են լույսը միացված:
  • Փողոցային լապտերները հաճախ լույս են արձակում վերև, այլ ոչ թե դեպի ճանապարհ:
  • Նույնիսկ լավ նախագծված լուսավորության համակարգերն ավելացնում են փայլ, որը տեսանելի է տիեզերքից:

Եթե բոլորը միաժամանակ միացնեն լույսը, երկնային փայլը կուժեղանա՝ լիովին թաքցնելով աստղերը: Սա ոչ միայն կվատթարացնի գիշերային երկնքի տեսանելիությունը, այլև կարող է վնասել.

  • Մարդկանց առողջությանը. Լուսային աղտոտումը խախտում է ցիրկադային ռիթմերը՝ ազդելով քնի վրա:
  • Կենդանի բնությանը. Վառ լույսը շփոթեցնում է միջատներին, թռչուններին, ծովային կրիաներին և այլ կենդանիներին:

Հակիրճ…

Եթե աշխարհում բոլորը միաժամանակ միացնեն լույսը, էներգահամակարգերը կբախվեն պահանջարկի կտրուկ աճի հետ, ինչը կարող է առաջացնել տեղային անջատումներ, սակայն գլոբալ խափանումը քիչ հավանական է՝ շնորհիվ բաժանված ցանցերի և էներգաարդյունավետ LED լամպերի: Այնուամենայնիվ, դա զգալիորեն կուժեղացնի լուսային աղտոտումը՝ գիշերային երկինքն ավելի պայծառ դարձնելով և թաքցնելով աստղերը: Նման իրադարձությունը կընդգծի լուսավորության ռացիոնալ օգտագործման և երկնային փայլի դեմ պայքարի անհրաժեշտությունը՝ մարդկանց առողջությունը, բնությունը և աստղային երկնքի գեղեցկությունը պահպանելու համար: