O que acontece se todo mundo acender as luzes ao mesmo tempo

O maior impacto de todo mundo acender as luzes ao mesmo tempo seria um salto repentino na procura por eletricidade - a energia que a maior parte das pessoas no mundo usa para iluminar ambientes.

A eletricidade é uma forma de energia produzida a partir de vários combustíveis e fontes. Usinas, que funcionam como “fábricas” de eletricidade, geram energia com carvão, gás natural, urânio, água, vento e luz do sol. Em seguida, essa eletricidade entra numa rede de cabos de transmissão e distribuição chamada rede elétrica, que a leva até casas e empresas.

Como a rede elétrica se mantém em equilíbrio

Para que a rede elétrica permaneça estável, a oferta precisa acompanhar a demanda em tempo real. Quando alguém acende uma lâmpada, passa a puxar energia da rede. No mesmo instante, um gerador precisa injetar na rede a mesma quantidade de eletricidade. Se esse equilíbrio se perde - mesmo que por poucos segundos - pode ocorrer um apagão.

Operadores do sistema usam sensores e computadores avançados para acompanhar o consumo e, assim, aumentar ou reduzir a geração quando necessário. A demanda total, chamada de carga, muda bastante ao longo do dia e também entre as estações do ano.

Isso fica claro ao comparar quanta eletricidade uma casa consome durante o dia versus no meio da madrugada, ou ainda durante uma onda de calor no verão em comparação com um dia fresco de outono.

Lidando com um pico de demanda

Se todas as pessoas do planeta acendessem suas luzes ao mesmo tempo, haveria um aumento enorme e súbito na demanda por eletricidade. Para evitar uma falha geral do sistema, as usinas teriam de elevar a produção muito rapidamente - mas nem todas respondem à variação de carga do mesmo jeito.

Usinas a carvão e nucleares conseguem fornecer grandes quantidades de energia praticamente a qualquer hora, porém, quando são desligadas para manutenção ou apresentam falhas, podem levar muitas horas para voltar a operar. Além disso, elas ajustam a geração de forma lenta quando a carga muda.

Já as usinas que queimam gás natural reagem mais depressa às mudanças na carga. Por isso, costumam ser a principal opção para cobrir momentos em que a necessidade de eletricidade é maior - como tardes de verão quentes e ensolaradas.

Fontes renováveis, como solar, eólica e hidrelétrica, poluem menos, mas não são tão simples de controlar. Afinal, o vento não sopra sempre com a mesma intensidade e, na maioria dos lugares, nem todo dia tem o mesmo nível de sol.

Armazenamento e hidrelétricas: ajuda importante, mas limitada

Para suavizar a variação do fluxo de energia conforme o consumo sobe e desce, gestores da rede recorrem a baterias de grande porte. Ainda assim, hoje não é viável armazenar em baterias eletricidade suficiente para abastecer uma cidade inteira: o custo seria alto demais e as baterias se esgotariam rápido.

Alguns operadores de hidrelétricas conseguem bombear água para lagos em períodos de baixa demanda e, quando o consumo aumenta, liberam essa água para gerar eletricidade ao fazê-la passar por máquinas chamadas turbinas.

Felizmente, mesmo que todos acendessem as luzes ao mesmo tempo, dois fatores ajudariam a evitar um colapso total. O primeiro é que não existe uma rede elétrica única no mundo: em geral, cada país tem a sua própria rede - ou várias redes regionais.

Redes vizinhas, como as dos Estados Unidos e do Canadá, normalmente têm interligações que permitem transferir eletricidade através das fronteiras. Porém, elas também podem se desconectar rapidamente; assim, mesmo que faltasse energia em alguns lugares, é improvável que todas as redes entrassem em colapso simultaneamente.

O segundo fator é que, nos últimos 20 anos, lâmpadas de LED substituíram muitos modelos antigos. Os LEDs funcionam de maneira diferente dos projetos anteriores e entregam muito mais luz por unidade de eletricidade, o que reduz bastante a potência exigida da rede.

Segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos, o uso de lâmpadas de LED economiza cerca de US$225 por ano para a residência média. Em 2020, quase metade das casas nos Estados Unidos usava LEDs para a maior parte - ou para todas - as necessidades de iluminação.

Mais brilho, menos estrelas

Além de garantir energia para as lâmpadas, também vale pensar para onde iria toda essa luz. Um aumento forte na iluminação elevaria drasticamente o brilho do céu - aquela claridade difusa que fica sobre cidades e áreas urbanas à noite.

Esse brilho surge quando a luz reflete na neblina e em partículas de poeira no ar, formando uma luminosidade espalhada que “lava” o céu noturno. A luz é difícil de conter: por exemplo, pode ricochetear em superfícies claras, como vidros de carros e concreto.

À noite, a iluminação costuma ser usada em excesso. Basta lembrar de prédios de escritórios vazios com luzes acesas o tempo todo, ou de postes que acabam projetando luz para cima em vez de direcioná-la para ruas e calçadas, onde ela é necessária.

Mesmo sistemas bem planejados podem agravar o problema, tornando cidades e rodovias visíveis do espaço e apagando as estrelas para quem está no solo. Essa poluição luminosa pode prejudicar a saúde humana ao interferir nos ciclos naturais de sono e vigília do corpo. Também pode desorientar insetos, aves, tartarugas marinhas e outros animais.

Se as pessoas no mundo inteiro acendessem suas luzes ao mesmo tempo, veríamos um aumento modesto no consumo de energia, mas muito mais brilho no céu - e nenhuma estrela visível na noite. Não é uma paisagem muito atraente.

Harold Wallace, Curador, Coleções de Eletricidade, Museu Nacional de História Americana, Instituição Smithsonian

Este artigo foi republicado de A Conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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