Sự thật siêu thú vị khi tất cả bóng đèn trên thế giới bật cùng lúc

Sự cố mất điện có thể xảy ra

Điện là một dạng năng lượng được tạo ra từ nhiều loại nhiên liệu khác nhau như than đá, khí tự nhiên, uranium, nước, gió và ánh sáng mặt trời. Sau đó, điện được đưa vào một mạng lưới dây truyền tải và phân phối gọi là lưới điện, mang điện đến với các hộ gia đình hoặc doanh nghiệp.

Để giữ cho lưới điện ổn định, điện phải được cung cấp theo nhu cầu. Khi ai đó bật đèn, họ lấy điện từ lưới điện. Lúc này, một máy phát điện phải ngay lập tức bổ sung lượng điện tương ứng vào lưới. Nếu hệ thống mất cân bằng, dù chỉ trong vài giây thì mất điện có thể xảy ra.

Ảnh minh họa.

Vì vậy, người vận hành hệ thống sử dụng cảm biến và máy tính tiên tiến để theo dõi nhu cầu điện, từ đó điều chỉnh sản lượng tăng hoặc giảm theo nhu cầu. Tổng nhu cầu điện gọi là tải (load) thay đổi rất nhiều theo từng giờ trong ngày và theo mùa.

Nếu mọi người trên thế giới bật đèn cùng lúc, nhu cầu điện sẽ tăng đột biến. Các nhà máy điện phải nhanh chóng tăng sản lượng để tránh hệ thống sụp đổ. Nhưng mỗi loại nhà máy phản ứng khác nhau trước nhu cầu thay đổi.

Nhà máy nhiệt điện than và điện hạt nhân có thể cung cấp lượng lớn điện gần như bất kỳ lúc nào, nhưng nếu đang bảo trì hoặc gặp sự cố, chúng mất nhiều giờ để khởi động lại. Chúng cũng phản ứng chậm trước thay đổi tải.

Nhà máy điện khí tự nhiên phản ứng nhanh hơn, thường được dùng để đáp ứng nhu cầu cao điểm, chẳng hạn vào những buổi trưa hè nắng nóng.

Các nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời, gió và thủy điện tạo ra ít ô nhiễm hơn nhưng khó kiểm soát vì gió không phải lúc nào cũng thổi và không phải ngày nào cũng có đủ nắng.

Người quản lý lưới điện phải dùng pin dung lượng lớn để cân bằng dòng điện khi nhu cầu tăng giảm. Nhưng hiện nay chưa thể dự trữ đủ điện trong pin để cấp cho cả một thị trấn hay thành phố, do chi phí quá cao và pin nhanh cạn.

Một số hệ thống thủy điện có thể trữ nước trong hồ ở thời kỳ nhu cầu thấp, rồi xả xuống để chạy tuabin phát điện khi nhu cầu tăng cao.

May mắn thay, nếu toàn thế giới bật đèn cùng lúc, có hai yếu tố giúp ngăn ngừa sự cố toàn diện:

1. Không tồn tại một lưới điện toàn cầu duy nhất. Hầu hết các quốc gia có lưới điện riêng, hoặc nhiều lưới điện khu vực. Các lưới lân cận (điển hình như Mỹ và Canada) thường kết nối để trao đổi điện, nhưng có thể tách rời nhanh chóng. Vì vậy, nếu mất điện ở một số nơi, khó có khả năng toàn bộ lưới điện đều sụp đổ.

2. Sự phổ biến của đèn LED trong 20 năm qua. Đèn LED hoạt động khác so với bóng đèn cũ, tạo ra nhiều ánh sáng hơn trên mỗi đơn vị điện tiêu thụ, nên cần ít điện hơn. Theo Bộ Năng lượng Mỹ, việc dùng đèn LED giúp mỗi hộ gia đình tiết kiệm khoảng 225 USD mỗi năm. Tính đến năm 2020, gần một nửa số hộ tại Mỹ đã dùng LED cho hầu hết hoặc toàn bộ nhu cầu chiếu sáng.

Ít thấy ánh sao

Câu chuyện sẽ không dừng ở điện năng. Nếu tất cả đèn trên thế giới bật cùng lúc, bầu trời đêm sẽ thay đổi theo cách đáng lo ngại.

Chúng ta sẽ không còn nhìn thấy bầu trời đầy sao khi tất cả đèn trên thế giới đều bật cùng lúc.

Ánh sáng nhân tạo phản xạ vào bụi và sương mù trong khí quyển, tạo ra hiện tượng sky glow, nơi ánh sáng mờ che phủ bầu trời, xóa nhòa các vì sao. Từ lâu, ánh sáng dư thừa đã là một vấn đề: những tòa nhà văn phòng bỏ trống nhưng vẫn sáng đèn, những cột đèn đường chiếu ngược lên trời thay vì xuống mặt đất.

Kết quả: thành phố tỏa sáng đến mức có thể nhìn thấy từ không gian, trong khi từ mặt đất, con người khó còn thấy dải Ngân Hà. Ô nhiễm ánh sáng không chỉ cướp đi vẻ đẹp bầu trời đêm, mà còn gây rối loạn giấc ngủ của con người, làm mất phương hướng của chim di cư, rùa biển và nhiều loài sinh vật khác.

Cái giá của một ý tưởng lãng mạn

Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu cả nhân loại cùng bật đèn? Không phải là sự sụp đổ của hệ thống điện toàn cầu, nhưng chắc chắn là một bầu trời chói lòa, không còn chỗ cho những vì sao. Một cái giá đắt cho một khoảnh khắc “lung linh” mà có lẽ chẳng mấy ai mong muốn.

Như Ý (Science Alert