تحديات وتداعيات على الكهرباء

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب

يرتفع الطلب على الكهرباء بشكل كبير عند تشغيل جميع الأنوار دفعة واحدة، ما يضغط على شبكة الكهرباء التي توصل الطاقة إلى المنازل والشركات.

وتنتج الكهرباء من مصادر متعددة مثل الفحم والغاز الطبيعي والطاقة النووية والطاقة المتجددة كالرياح والشمس، وتُوزّع عبر شبكة معقدة من الأسلاك.

ويتطلب استقرار الشبكة توازنا دقيقا بين كمية الكهرباء المستخدمة والمولدة في الوقت ذاته، حيث يسحب تشغيل أي مصباح كمية من الطاقة يجب تعويضها فورا من المولدات. وفي حالة اختلال هذا التوازن، قد يحدث انقطاع في التيار الكهربائي.

وتختلف سرعة استجابة محطات الطاقة لأنواع الطلب المتغيرة: فمحطات الغاز الطبيعي تستجيب بسرعة لتغيرات الحمل، بينما تحتاج محطات الفحم والطاقة النووية إلى وقت أطول لإعادة التشغيل أو تعديل الإنتاج. أما مصادر الطاقة المتجددة، فتوفر طاقة نظيفة لكنها غير مستقرة بسبب تقلبات الشمس والرياح.

ويُستخدم التخزين بالبطاريات لتنظيم تدفق الطاقة، لكن إمكانات التخزين الحالية لا تغطي احتياجات المدن الكبيرة، مما يجعل التنسيق بين مصادر الطاقة المختلفة أمرا حيويا للحفاظ على استقرار الشبكة.

وعلى الرغم من احتمالية زيادة استهلاك الكهرباء إذا أضاء الجميع أنوارهم في وقت واحد، إلا أن شبكات الكهرباء عادة ما تكون مقسمة إقليميا، ما يقلل من خطر تعطل النظام بالكامل.

كما ساهم انتشار مصابيح LED عالية الكفاءة في تقليل استهلاك الطاقة بشكل ملحوظ، حيث توفر طاقة أكثر بأقل استهلاك مقارنة بالمصابيح التقليدية.

إضافة إلى ذلك، يؤدي الاستخدام المكثف للإضاءة الليلية إلى زيادة "توهج السماء" أو التلوث الضوئي، الذي يعتم سماء الليل ويؤثر سلبا في صحة الإنسان والبيئة، ويخفي النجوم ويشوش أنظمة النوم الطبيعية للحيوانات والبشر.

باختصار، تشغيل جميع الأنوار دفعة واحدة يسبب ارتفاعا مفاجئا في استهلاك الكهرباء مع زيادة كبيرة في التلوث الضوئي، ما يؤثر  استقرار الشبكة وجودة الحياة الليلية.

التقرير من إعداد هارولد والاس، أمين مجموعات الكهرباء، من المتحف الوطني للتاريخ الأميركي، مؤسسة سميثسونيان.