WebTech Rodos: Ένα παγκόσμιο ταυτόχρονο άναμμα όλων των φώτων δεν αποτελεί απλώς μια φανταστική εικόνα, αλλά και μια τεχνική πρόκληση με πολύπλευρες συνέπειες για το ενεργειακό σύστημα και το περιβάλλον. Αν κάθε φως σε κάθε σπίτι, κτίριο, δρόμο και επιχείρηση άναβε την ίδια στιγμή, η άμεση επίπτωση θα ήταν μια απότομη και τεράστια αύξηση στη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας. Η ηλεκτρική ενέργεια, η οποία τροφοδοτεί τα περισσότερα τεχνητά φώτα, παράγεται από μια ποικιλία πηγών: άνθρακα, φυσικό αέριο, πυρηνική ενέργεια, υδροηλεκτρική ενέργεια, αιολική και ηλιακή. Η παραγωγή αυτή διοχετεύεται στο δίκτυο μεταφοράς και διανομής, γνωστό ως ηλεκτρικό δίκτυο, το οποίο φτάνει τελικά σε νοικοκυριά και επιχειρήσεις. Για να λειτουργεί ομαλά το δίκτυο, η ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να παρέχεται ακριβώς τη στιγμή που ζητείται. Όταν κάποιος ανάβει ένα φως, το δίκτυο πρέπει να ανταποκριθεί άμεσα με την αντίστοιχη ποσότητα παραγωγής. Ακόμη και μια μικρή ανισορροπία σε αυτή τη σχέση μπορεί να οδηγήσει σε μπλακ άουτ.

Οι χειριστές των συστημάτων ενέργειας βασίζονται σε αισθητήρες και εξελιγμένα υπολογιστικά μοντέλα για να παρακολουθούν τη ζήτηση σε πραγματικό χρόνο και να ρυθμίζουν την παραγωγή αναλόγως. Η συνολική ζήτηση, ή αλλιώς φορτίο, μεταβάλλεται σημαντικά στη διάρκεια της ημέρας, της εβδομάδας ή των εποχών, επηρεαζόμενη από παράγοντες όπως η θερμοκρασία ή η ανθρώπινη δραστηριότητα. Αν, λοιπόν, όλοι οι άνθρωποι του κόσμου άναβαν τα φώτα τους την ίδια στιγμή, θα προκαλούνταν ένα απότομο και τεράστιο κύμα κατανάλωσης. Οι σταθμοί παραγωγής θα έπρεπε να αυξήσουν την παροχή τους σχεδόν στιγμιαία, ώστε να αποφευχθεί μια ενδεχόμενη κατάρρευση του συστήματος. Ωστόσο, κάθε τύπος μονάδας παραγωγής έχει διαφορετική ικανότητα απόκρισης. Οι μονάδες που λειτουργούν με άνθρακα ή πυρηνικά καύσιμα έχουν υψηλή απόδοση, αλλά αργή ανταπόκριση σε μεταβολές της ζήτησης και μεγάλο χρόνο επανεκκίνησης σε περίπτωση διακοπής. Αντίθετα, οι σταθμοί φυσικού αερίου ανταποκρίνονται ταχύτερα και συχνά ενεργοποιούνται σε περιόδους αιχμής, όπως τα απογεύματα καλοκαιρινών ημερών. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή και η αιολική, προσφέρουν καθαρή ενέργεια αλλά εξαρτώνται από αστάθμητους παράγοντες όπως ο ήλιος ή ο άνεμος, και δεν μπορούν να ελεγχθούν εξίσου εύκολα. Για την εξομάλυνση αυτών των διακυμάνσεων, οι διαχειριστές των δικτύων χρησιμοποιούν μεγάλες μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας. Όμως, ακόμα δεν είναι τεχνικά ή οικονομικά εφικτό να αποθηκευτεί αρκετή ενέργεια για την τροφοδοσία ολόκληρων πόλεων για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Παράλληλα, κάποια υδροηλεκτρικά συστήματα μπορούν να αποθηκεύουν ενέργεια αντλώντας νερό προς τα πάνω σε ταμιευτήρες κατά τη διάρκεια χαμηλής ζήτησης και απελευθερώνοντάς το σε περιόδους αιχμής. Αξίζει να σημειωθεί ότι το παγκόσμιο δίκτυο δεν είναι ενιαίο. Κάθε χώρα ή γεωγραφική περιοχή διαθέτει το δικό της ηλεκτρικό δίκτυο, ενώ ορισμένα διασυνδέονται με γειτονικά κράτη για ανταλλαγή ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι, ακόμη και σε περίπτωση κατάρρευσης σε κάποια περιοχή, είναι απίθανο να καταρρεύσει το σύνολο του παγκόσμιου συστήματος. Επιπλέον, η μαζική μετάβαση σε φωτισμό τύπου LED έχει μειώσει σημαντικά τη συνολική ενεργειακή κατανάλωση. Οι LED λαμπτήρες καταναλώνουν πολύ λιγότερη ενέργεια για την ίδια ποσότητα φωτός σε σχέση με τους παλαιότερους λαμπτήρες πυρακτώσεως. Πέρα από το ενεργειακό ζήτημα, η μαζική ενεργοποίηση φωτισμού θα είχε και οπτικές συνέπειες. Θα παρατηρούσαμε αύξηση της φωτορρύπανσης, γνωστής και ως “sky glow”, δηλαδή της διάχυτης λάμψης που καλύπτει τον νυχτερινό ουρανό πάνω από τις πόλεις. Το φαινόμενο αυτό ενισχύεται από τη σκέδαση του φωτός μέσω της σκόνης και των αιωρούμενων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα, καθιστώντας αόρατα τα αστέρια και επηρεάζοντας τη φυσική βιολογία ανθρώπων και ζώων. Το υπερβολικό φως, ειδικά σε κενά κτίρια ή φωτιστικά που κατευθύνουν το φως προς τον ουρανό αντί για το έδαφος, συμβάλλει σημαντικά στη φωτορρύπανση. Το αποτέλεσμα είναι νυχτερινές εικόνες με ελάχιστα αστέρια, αυξημένο στρες στα βιολογικά ρολόγια του ανθρώπου και αποπροσανατολισμό ζώων, όπως πουλιά ή χελώνες, που βασίζονται στο φυσικό φως για την πλοήγησή τους. Συνοψίζοντας, αν όλος ο κόσμος άναβε τα φώτα του ταυτόχρονα, ίσως να μην καταρρέαμε ενεργειακά πλήρως χάρη στην τεχνολογία και την αποκέντρωση των δικτύων. Όμως, σίγουρα θα βλέπαμε έναν νυχτερινό ουρανό πιο φωτεινό από ποτέ, χωρίς ούτε ένα αστέρι στον ορίζοντα. [via]
πηγή: techblog.gr