Американський дослідник зі Смітсонівського інституту Гарольд Воллес задався цікавим питанням, що буде, якщо всі люди на планеті одночасно увімкнуть світло. 

Вочевидь, це призведе до миттєвого зростання попиту на електрику і створить проблеми із балансуванням для електростанцій. Електростанції виробляють електричну енергію за рахунок вугілля, природного газу, урану, води, вітру та сонячного світла.

Вироблена електроенергія подається у електромережі для подальшої передачі та розподілення між споживачами. Для підтримки стабільної роботи електромережі, електроенергія має подаватись за запитом. Коли хтось вмикає світло, він споживає електрику з мережі. Генератор повинен негайно видавати однакову кількість енергії у мережу. Якщо баланс системи порушується навіть на кілька секунд, може статися вимкнення. 

Оператори систем використовують датчики та складні комп’ютери для відстеження попиту на електроенергію, щоб мати можливість регулювати її виробництво залежно від потреби. Загальна потреба в електроенергії, яка називається навантаженням, сильно варіюється від години до години і від сезону до сезону.

Якби всі люди на планеті одночасно увімкнули б світло, електростанції змушені були б стрімко нарощувати виробництво для запобігання системному збою. Вугільні та атомні електростанції можуть виробляти багато електроенергії практично в будь-який час, але у разі відключення на технічне обслуговування або виходу з ладу, їхнє відновлення може тривати багато часу. Крім того, вони повільно реагують на зміни навантаження.

Електростанції, що працюють на природному газі, швидше реагують на зміни навантаження, тому їх частіше використовують у періоди найбільшого попиту, наприклад, у спекотні літні дні. Відновлювані джерела енергії, зокрема, вітрові та сонячні електростанції, менше забруднюють довкілля, однак баланс генерації контролювати складніше, оскільки сонячна активність та швидкість вітру дуже мінливі.

Енергокомпанії використовують потужні акумулятори для компенсації дисбалансу електроенергії під час зростання/падіння попиту. Однак ємність акумуляторів досі не дозволяє зберігати стільки енергії, щоб забезпечити нею, наприклад, ціле місто. Деякі оператори гідроелектростанцій можуть закачувати воду в озера в періоди низького попиту, а потім скидати цю воду для вироблення електроенергії, коли попит високий, пропускаючи її через турбіни.

Якби всі люди на планеті одночасно увімкнули світло, два фактори запобігли б дестабілізації енергосистеми. По-перше, єдиної інтегрованої енергосистеми не існує. По-друге, за останні 20 років світлодіодні лампочки замінили багато старих електричних світильників. Світлодіоди працюють інакше, ніж лампи більш ранніх конструкцій, і виробляють набагато більше світла з кожної одиниці електроенергії, тому їм потрібно набагато менше енергії з мережі.

За даними Міненерго США, використання світлодіодних ламп заощаджує середньостатистичному домогосподарству близько 225 доларів на рік. Станом на 2020 рік майже половина всіх будинків у США використовували світлодіоди для більшої частини або всіх потреб у освітленні.

Окрім цього, увімкнення усіма людьми на планеті світла одночасно призвело б до масштабного світлового забруднення. Світло відбивається від серпанку та частинок пилу в повітрі, створюючи розсіяне свічення, яке затемнює нічне небо. Навіть добре спроєктовані системи освітлення можуть погіршити проблему, роблячи міста та автомагістралі видимими з космосу, а зірки — невидимими для нас.

Подібне світлове забруднення здатне порушити природні цикли сну-неспання в людей, дезорієнтувати комах, птахів, морських черепах та інших диких тварин. Небо стало б набагато яскравішим, а зірок на ньому не було б зовсім.

Джерела: The Conversation; ZME Science