Predstavme si moment, v ktorom by sa každá jedna žiarovka na planéte rozžiarila v tú istú sekundu. Táto predstava pôsobí takmer poeticky – vizuálny ohňostroj viditeľný z hlbokého vesmíru. Avšak pre inžinierov zodpovedných za stabilitu elektrických sietí by tento moment nebol ničím iným než nočnou morou. To, čo sa javí ako jednoduché cvaknutie vypínačom, v skutočnosti spúšťa komplexný technologický proces, kde každá sekunda nerovnováhy medzi výrobou a spotrebou môže znamenať totálny kolaps civilizačnej infraštruktúry, informuje web Science Alert.
Základným kameňom našej energetiky je fakt, že elektrinu musíme vyrábať v momente, keď ju spotrebúvame. Elektrárne fungujú ako gigantické továrne na energiu, ktoré premieňajú fosílne palivá, jadro, vietor či slnečný svit na prúd tečúci sieťou drôtov až k našim dverám. Aby sieť zostala stabilná, musí byť v dokonalej rovnováhe. Akonáhle niekto zapne svetlo, generátor v elektrárni musí okamžite zvýšiť svoj výkon o zodpovedajúcu hodnotu. Ak by tento dopyt narástol skokovo u miliárd ľudí naraz, systém by čelil bezprecedentnému tlaku.
Globálny svetelný šok
Operátori prenosových sústav využívajú sofistikované algoritmy a senzory na sledovanie takzvaného zaťaženia siete. Dopyt sa prirodzene mení podľa dennej doby či ročného obdobia – v lete nás zaťažujú klimatizácie, v zime kúrenie. Avšak náhly globálny impulz, akým by bolo hromadné rozsvietenie, by vyžadoval okamžitú reakciu. Nie všetky zdroje energie sú však rovnako pružné. Jadrové a uhoľné elektrárne sú síce stabilné, ale ich výkon sa mení pomaly; trvalo by im hodiny, kým by sa prispôsobili takémuto masívnemu výkyvu.
V tejto situácii by hlavnú úlohu zohrali plynové elektrárne, ktoré dokážu nabehnúť na plný výkon v priebehu minút. Sú to akési „rýchle zálohy“ energetiky. Naopak, obnoviteľné zdroje ako vietor a slnko sú v tomto scenári nevyspytateľné – nedajú sa ovládať podľa vôle operátora, ak práve nefúka alebo je noc. Hoci sa čoraz viac využívajú veľkokapacitné batérie a prečerpávacie vodné elektrárne na vykrytie špičiek, ich súčasná kapacita by na pokrytie globálneho „svetelného šoku“ pravdepodobne nestačila.
Čo nás pred touto hypotetickou skazou chráni?
Napriek riziku katastrofy nás pred totálnym celosvetovým blackoutom chránia dva faktory. Prvým je neexistencia jednotnej globálnej siete. Svet je rozdrobený na regionálne sústavy. Aj keď sú susediace štáty (napríklad v rámci Európy alebo USA a Kanady) prepojené kvôli stabilite, v prípade kritického zlyhania sa dokážu od seba okamžite izolovať. Ak by teda kaskádovité zlyhanie vyradilo sieť v jednej časti sveta, ostatné regióny by mohli zostať nedotknuté.
Druhým záchranným kolesom je technologický pokrok v podobe LED žiaroviek. Za posledných 20 rokov tieto polovodičové zdroje svetla nahradili neefektívne wolfrámové vlákna. LED technológia potrebuje na rovnaký svetelný výkon zlomok energie, čo dramaticky znižuje celkovú záťaž na sieť. Tento prechod nielen šetrí miliardy eur domácnostiam po celom svete, ale zároveň robí našu energetickú infraštruktúru odolnejšou voči náhlym zmenám v spotrebe.
Nekonečný svetelný smog
Ak by sme však tento nápor ustáli technicky, čelili by sme inému problému: svetelnému smogu. Masívne rozsvietenie by znásobilo fenomén známy ako „sky glow“ – mliečny opar nad mestami, ktorý vzniká odrazom svetla od prachu a vlhkosti v atmosfére. Svetlo sa nekontrolovane šíri, odráža sa od betónu a skiel budov, čím mení noc na neprirodzené šero. Prázdne kancelárske budovy svietiace do neba sú len jedným z príkladov plytvania, ktoré tento jav zhoršuje.
Tento prebytok svetla nie je len estetickou stratou, pri ktorej prichádzame o pohľad na Mliečnu dráhu. Ide o vážny ekologický problém. Svetelné znečistenie narúša cirkadiánne rytmy ľudí, čo vedie k poruchám spánku a zdravotným komplikáciám. Rovnako tragicky pôsobí na divokú prírodu – dezorientuje sťahovavé vtáky, hmyz aj morské korytnačky, ktoré sa pri navigácii spoliehajú na prirodzený jas mesiaca a hviezd.
Výsledkom globálneho rozsvietenia by teda nebol len technologický stres pre rozvodné siete, ale aj noc bez hviezd. Zistili by sme, že hoci máme dostatok energie na to, aby sme porazili tmu, cena za toto víťazstvo je príliš vysoká. Namiesto jasného pohľadu na vesmír by sme hľadeli do šedého oparu. Biorytmus planéty by sa ešte k tomu kompletne vyviedol z rovnováhy. Moderné svietenie je darom, ale jeho skutočná hodnota spočíva v schopnosti vedieť ho aj vypnúť.
