Номер 5, страница 52 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

5. В чем преимущества и недостатки гидроэлектростанций перед АЭС и ТЭЦ?

5. Гидроэлектростанции (ГЭС) имеют ряд существенных преимуществ и недостатков по сравнению с атомными (АЭС) и тепловыми (ТЭЦ) электростанциями.

Преимущества ГЭС:
1. Возобновляемый источник энергии. ГЭС используют энергию движущейся воды, которая является постоянно возобновляемым природным ресурсом, в отличие от ископаемого топлива (уголь, газ, мазут) для ТЭЦ и урана для АЭС, запасы которых на планете ограничены.
2. Низкая себестоимость электроэнергии. После завершения дорогостоящего строительства эксплуатационные расходы ГЭС очень низкие. Главная причина — отсутствие необходимости постоянно закупать топливо, которое составляет основную статью расходов для ТЭЦ и АЭС.
3. Экологическая чистота в части выбросов. В процессе работы ГЭС не происходит сжигания топлива, поэтому они не производят выбросов парниковых газов (например, $CO_2$) и других загрязняющих веществ (оксиды серы, азота) в атмосферу, как это делают ТЭЦ. Также они не создают радиоактивных отходов, в отличие от АЭС.
4. Высокая надежность и долгий срок службы. Гидротехнические сооружения и оборудование ГЭС рассчитаны на очень длительный срок эксплуатации, который может достигать 100 лет и более, что значительно превышает срок службы большинства ТЭЦ и АЭС.
5. Высокая маневренность и гибкость. Гидроагрегаты могут быть быстро запущены, остановлены или их мощность может быть оперативно изменена. Это позволяет ГЭС эффективно работать в энергосистеме, покрывая пиковые нагрузки потребления электроэнергии.

Недостатки ГЭС:
1. Высокая стоимость и длительные сроки строительства. Создание плотины и водохранилища — это масштабный, капиталоемкий и долгий инвестиционный проект, занимающий годы, а иногда и десятилетия.
2. Зависимость от географических и климатических условий. Строительство ГЭС возможно только в местах с подходящим рельефом и наличием полноводных рек. Их выработка напрямую зависит от стока реки, который может сильно меняться в течение года (сезонные колебания) и от года к году (засухи).
3. Значительное воздействие на окружающую среду. Создание водохранилищ приводит к затоплению больших территорий, включая сельскохозяйственные угодья и леса, что требует переселения людей и приводит к гибели экосистем. Плотины становятся непреодолимым препятствием для миграции рыб и изменяют гидрологический, термический и биологический режимы реки ниже по течению.
4. Ограниченность подходящих мест для строительства. Гидроэнергетический потенциал многих рек в густонаселенных и развитых регионах мира уже в значительной степени использован.
5. Риск катастрофических аварий. Хотя и маловероятный, прорыв плотины может привести к катастрофическому наводнению с огромными разрушениями и человеческими жертвами на территориях ниже по течению.

Ответ: Основные преимущества ГЭС перед АЭС и ТЭЦ заключаются в использовании возобновляемого источника энергии, низкой себестоимости произведенной электроэнергии и отсутствии вредных выбросов в атмосферу и радиоактивных отходов. Ключевые недостатки — высокая стоимость и длительность строительства, сильная зависимость от природных условий и серьезное, часто необратимое, негативное влияние на окружающую среду, связанное с созданием водохранилищ.