Номер 2, страница 72, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

2. Каковы основные источники производимой электроэнергии? Чем они отличаются друг от друга?

2. Каковы основные источники производимой электроэнергии? Чем они отличаются друг от друга?

Основными источниками производимой электроэнергии являются электростанции различных типов, которые преобразуют какой-либо вид энергии в электрическую. Все источники можно разделить на две большие группы: традиционные (в основном невозобновляемые) и возобновляемые.

Тепловые электростанции (ТЭС). Это самый распространенный тип электростанций, работающий на сжигании органического топлива (уголь, природный газ, мазут). Тепло от сгорания превращает воду в пар, который вращает турбину, соединенную с электрогенератором. Основные отличия ТЭС: в качестве источника энергии используется невозобновляемое ископаемое топливо; они оказывают значительное воздействие на окружающую среду из-за выбросов парниковых газов ($CO_2$) и загрязняющих веществ; с экономической точки зрения они относительно недороги в строительстве, но их работа зависит от цен на топливо.

Атомные электростанции (АЭС). Используют тепло, выделяющееся в результате управляемой цепной реакции деления ядер (чаще всего урана). Это тепло также используется для получения пара, который приводит в действие турбогенератор. Отличительные особенности АЭС: источник энергии — ядерное топливо (уран), которое является невозобновляемым, но очень энергоемким; воздействие на окружающую среду в штатном режиме минимально (нет выбросов $CO_2$), но существует проблема утилизации радиоактивных отходов и риск серьезных аварий; экономически АЭС характеризуются очень высокой стоимостью строительства, но низкой себестоимостью вырабатываемой энергии благодаря дешевизне топлива.

Гидроэлектростанции (ГЭС). Преобразуют энергию водного потока в электричество. Поток воды, создаваемый, как правило, с помощью плотины, вращает гидравлическую турбину, соединенную с генератором. Отличия ГЭС: источник энергии — возобновляемая энергия движущейся воды; воздействие на окружающую среду заключается в отсутствии выбросов, но в значительном изменении ландшафта и экосистем из-за строительства плотин и затопления территорий; экономически они требуют больших капиталовложений на этапе строительства, но имеют очень низкие эксплуатационные расходы и долгий срок службы.

Солнечные электростанции (СЭС). Преобразуют энергию солнечного света в электричество, в основном с помощью фотоэлектрических панелей. Их ключевые отличия: источник энергии — возобновляемый и практически неисчерпаемый солнечный свет; воздействие на окружающую среду в процессе эксплуатации отсутствует, однако производство панелей требует затрат энергии; особенностью работы является зависимость от погоды и времени суток, что делает их выработку нестабильной и требует систем накопления энергии.

Ветроэлектростанции (ВЭС). Используют кинетическую энергию ветра для вращения лопастей турбины, приводящей в движение электрогенератор. Отличия ВЭС: источник энергии — возобновляемая энергия ветра; воздействие на окружающую среду минимально (нет выбросов), но ВЭС могут создавать шум и представлять угрозу для птиц; особенностью работы, как и у СЭС, является нестабильность и зависимость от погодных условий — силы ветра.

Таким образом, основные источники электроэнергии отличаются друг от друга по нескольким ключевым параметрам:

1. Тип используемого ресурса: невозобновляемые (ископаемое топливо, ядерное топливо) и возобновляемые (вода, солнце, ветер).

2. Принцип преобразования энергии: тепловой цикл (ТЭС, АЭС) или прямое/кинетическое преобразование (ГЭС, СЭС, ВЭС).

3. Воздействие на окружающую среду: от значительных выбросов $CO_2$ (ТЭС) и проблемы радиоактивных отходов (АЭС) до локальных изменений экосистем (ГЭС).

4. Экономические показатели: соотношение капитальных и эксплуатационных затрат, стоимость производимой энергии.

5. Надежность и стабильность выработки: базовую нагрузку в энергосистеме обеспечивают, как правило, АЭС и ТЭС, в то время как СЭС и ВЭС являются нестабильными (интермиттирующими) источниками.

Ответ: Основные источники электроэнергии — это тепловые (ТЭС), атомные (АЭС), гидроэлектростанции (ГЭС), а также станции, использующие возобновляемые источники, такие как солнечные (СЭС) и ветровые (ВЭС). Они отличаются по типу используемого энергетического ресурса (ископаемое топливо, ядерная энергия, вода, солнце, ветер), принципу работы, экономическим характеристикам, степени воздействия на окружающую среду и стабильности выработки электроэнергии.