Номер 2, страница 66 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

2. Почему использование ВИЭ стало актуальным в XXI веке?

Использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) стало одной из ключевых тем XXI века по совокупности взаимосвязанных причин: экологических, экономических, технологических и политических.

Экологические причины: Главным катализатором стало растущее беспокойство по поводу изменения климата. Сжигание ископаемого топлива (угля, нефти и газа) для получения энергии приводит к выбросам парниковых газов, в первую очередь углекислого газа ($CO_2$), которые вызывают глобальное потепление. Последствия этого процесса — экстремальные погодные явления, повышение уровня мирового океана, таяние ледников — стали очевидны и требуют незамедлительных действий. Кроме того, традиционная энергетика является источником загрязнения воздуха, воды и почвы, что негативно сказывается на здоровье людей и состоянии экосистем. ВИЭ (солнечная, ветровая, гидроэнергетика) практически не производят выбросов в процессе эксплуатации и считаются «чистыми» источниками энергии.

Экономические причины: Во-первых, ископаемые виды топлива являются исчерпаемыми ресурсами. По мере их истощения добыча становится все более сложной и дорогостоящей. Во-вторых, цены на нефть и газ подвержены сильной волатильности и зависят от геополитической обстановки, что создает риски для энергетической безопасности стран-импортеров. В-третьих, за последние десятилетия стоимость технологий ВИЭ, особенно солнечных панелей и ветрогенераторов, значительно снизилась благодаря технологическому прогрессу и увеличению масштабов производства. Во многих регионах мира стоимость электроэнергии от новых солнечных и ветровых электростанций уже ниже, чем от новых угольных или газовых станций. Развитие сектора ВИЭ также создает новые рабочие места.

Технологический прогресс: Бурное развитие технологий в XXI веке сделало ВИЭ более эффективными и доступными. Коэффициент полезного действия солнечных панелей постоянно растет, а ветряные турбины становятся все мощнее и способны работать даже при слабых ветрах. Важнейшим прорывом стало развитие систем накопления энергии (аккумуляторы, гидроаккумулирующие станции), которые помогают решать проблему прерывистости генерации (солнце светит не всегда, ветер дует не постоянно). Развитие «умных сетей» (smart grids) позволяет более гибко управлять потоками энергии и интегрировать в систему большое количество распределенных источников.

Политические и социальные факторы: На международном уровне были приняты соглашения, направленные на борьбу с изменением климата, самым известным из которых является Парижское соглашение 2015 года. Правительства многих стран внедряют меры поддержки для ВИЭ: субсидии, налоговые льготы, «зеленые» тарифы. Растет и общественное осознание проблемы: все больше людей и компаний делают выбор в пользу устойчивого развития и «зеленой» энергии. Стремление к энергетической независимости, то есть к снижению зависимости от импорта энергоресурсов, также является мощным стимулом для государств развивать собственную возобновляемую энергетику.

Ответ: Использование ВИЭ стало актуальным в XXI веке из-за комплекса факторов: осознания угрозы глобального изменения климата, вызванного сжиганием ископаемого топлива; экономической целесообразности, связанной с удешевлением «зеленых» технологий и исчерпаемостью традиционных ресурсов; значительного технологического прогресса, повысившего эффективность и надежность ВИЭ; а также политической воли и общественного запроса на переход к более чистой и устойчивой энергетической системе для обеспечения энергетической безопасности и сохранения окружающей среды.