Hậu quả của sự cố mất điện

Mất điện - mất nhiều thứ

Mất điện, quả nhiên con người cảm thấy bực bội. Có người bị kẹt trong thang máy, hoặc không thể rời khỏi những tòa nhà cao chọc trời nếu họ không đủ sức bước xuống quá nhiều bậc thang như vậy.

Thường thì hệ thống xe điện ngầm và các hệ thống đường ray khác cũng kẹt cứng đầy người ở trong; mất điện là mất kiểm soát giao thông và hệ thống thông tin liên lạc.

Nước và chất đốt không được bơm lên, hệ thống bơm và xử lý nước thải sẽ không thể hoạt động. Hệ thống điện thoại di động thỉnh thoảng còn thoi thóp, nhưng phải sạc điện khá thường xuyên, nên chỉ mất điện hai ngày thôi là biết tay nhau ngay rồi.

Ở các nước, tội phạm thường lợi dụng lúc hệ thống cảnh báo không hoạt động và tốc độ phản ứng của cảnh sát lúc này trì trệ, bí bách để ra tay.

Về mặt tài chính, có thể dự đoán được là toàn ngành không hoạt động, các cửa hàng không có nguồn cung... trong ngắn hạn, và số tiền thiệt hại thường lên đến hàng tỷ đôla.

Có một giai thoại vui về câu chuyện mất điện này. Ở thành phố, mất điện khiến người ta bị kẹt trong thang máy và tàu điện, hoặc không có gì để giải trí ở nhà, nên đừng ngạc nhiên khi chín tháng sau đó bạn chứng kiến một cuộc bùng nổ số trẻ sơ sinh.

Mất điện trong thời đại công nghệ sẽ khiến nhiều lĩnh vực gặp rắc rối, kể cả là giải trí hay tài chính. Ảnh: Dreamstime.

Giai thoại này có yếu tố thực tế. Ví dụ của tôi chỉ là những lần mất điện ngắn (chưa đến một ngày) nhưng ảnh hưởng đến cuộc sống của rất nhiều người. Tuy nhiên, vụ thống kê bùng nổ dân số có thể dễ thành sự thực hơn nếu mất điện kéo dài nhiều tuần, mặc dù cho đến nay chuyện đó hầu như mới chỉ xảy ra ở những cộng đồng nhỏ.

Trong hệ thống lưới điện có nhiều mạng dây cáp ngoài trời, với đường dây cao áp trên cột điện cao thế. Xét ở một mặt nào đó, những đường dây này là các ăngten cực lớn và cực nhạy. Nhiều ăngten truyền điện tỏa ra phạm vi hàng nghìn dặm chỉ bằng một đường dây (như ăngten siêu dài).

Nguy cơ từ những khu vực điện áp cao

Mặc dù các điện áp đường dây giả sử là 240 volt ở châu Âu hoặc 110 volt ở Bắc Mỹ, tỷ lệ thất thoát trong quá trình truyền tải qua quãng đường vô cùng dài này sẽ rất lớn.

Bởi thế, mạng lưới điện phải hoạt động ở điện áp trên 100.000 volt, vì điện áp càng cao, tỷ lệ thất thoát điện năng càng giảm. Những con số chính xác không quan trọng cho kịch bản thảm họa này, nhưng một số mạng lưới chạy đến 750 kilovolt.

Nước Anh thường có những khu vực điện áp cao, 275.000 hoặc 400.000 volt. Những con số này quá chênh lệch so với 240 volt đến mức dòng điện phải phân phối qua rất nhiều cấp phức tạp để hạ được đến điện áp mà người tiêu dùng sử dụng.

Thậm chí, các cấp phân phối này phải phức tạp hơn nữa để duy trì tần suất liên tục (ví dụ 50 Hertz ở nước Anh). Thiết bị đảm nhiệm tất cả vai trò đó rất quan trọng và đắt tiền. Nếu có bất cứ khu vực nào hỏng hóc, ngay lập tức, nó dồn điện truyền sang một đường truyền thay thế.

Đây là công nghệ tuyệt vời, nhưng tiềm ẩn nguy cơ sụp đổ tất cả khi quá tải. Mặc dù được thiết kế và lắp đặt bảo đảm chất lượng, điện áp và quá áp - những lần dòng điện tăng vọt (power surge) do các hiện tượng từ mặt trời - có thể khiến cho mạng lưới điện lâm vào tình trạng quá tải.

Có nhiều nguy cơ tiềm ẩn được nói đến chi tiết. Các đường dây cáp điện có thể chảy hoặc võng xuống mặt đất, khiến cột điện cao thế đổ sụp.

Mặt khác, những đợt quá áp đổ bộ các trạm biến áp (transformer station), và năng lượng điện dư thừa đủ để đốt cháy cả các máy biến áp lẫn thiết bị kiểm soát tần suất điện.

Nhiều nguyên nhân có thể khiến mạng lưới điện gặp hư hỏng nặng. Ảnh: StraightTalk.

Trong suốt thế kỷ này, hệ thống đường cáp điện đã trở nên dài hơn, phức tạp hơn và liên kết chằng chịt hơn nhiều, kết quả là chỉ cần một lưỡi sáng mặt trời rất nhỏ cũng có thể gây ra mất điện và đốt cháy các máy biến áp cùng những thiết bị khác.

Trong 15 năm qua, có vô vàn các ví dụ minh họa, đặc biệt là những nước ở vĩ độ cao như Thụy Điển và Canađa. Chúng ta có thể lường trước được chuyện này, vì các tác động cực quang dễ thấy hơn ở đó, nhưng những cơn bão mặt trời thực sự lớn cũng có thể nhìn thấy từ rất xa hai cực, và kích thích những sự cố điện còn nguy hại hơn nhiều.

Ở những vĩ độ cao cũng có một số biện pháp phòng ngừa, nhưng ở nơi vĩ độ thấp (hiếm thấy hiện tượng cực quang) có thể người ta không tính đến chuyện xây dựng biện pháp bảo vệ tương thích trước những lưỡi sáng lớn. Với những vùng miền và quốc gia có mạng lưới điện liên kết, đường liên kết yếu sẽ gây hại cho toàn bộ chuỗi cung ứng điện này.

Thường thì người ta có thể khắc phục được tình trạng hỏng hóc của một máy biến áp trong mạng lưới rộng lớn, trong khi sửa chữa người ta có thể truyền điện qua các đường truyền thay thế khác. Nếu hỏng hóc ở hơn một khu vực, thì việc thay thế này có thể không khả thi.

Chuyện này đã xảy ra ở Mỹ do một sự cố quá tải xen vào khiến mất điện hoàn toàn trên nhiều vùng rộng lớn. Sẽ có trục trặc nghiêm trọng kéo dài khi nhiều máy biến áp bị hủy hoại (như trong trường hợp lưỡi sáng mặt trời). Sẽ khó thay thế hơn vì các công ty điện không đủ máy dự trữ (chúng quá nhiều chủng loại và quá đắt đỏ).

Bởi thế, chỉ cần mất một máy biến áp cũng có thể gây ra vấn đề trong nhiều tháng. Tuy nhiên, mất nhiều sẽ gây ra thảm họa lâu dài, vì chúng có thể gây mất điện trong một khu vực rộng lớn.

Cùng cực nhất là toàn đất nước mất điện: Sẽ không có khả năng xây dựng những thiết bị, trạm xưởng thay thế, và cả nước phải phụ thuộc vào nguồn điện nhập khẩu.

Trích "Mặt trái của công nghệ"