Номер 2, страница 50 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

2. Почему использование ВИЭ стало актуальным в XXI веке?

2. Почему использование ВИЭ стало актуальным в XXI веке?

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

Экологические причины:

Основным стимулом для перехода на ВИЭ стала проблема глобального изменения климата. Сжигание ископаемого топлива (угля, нефти, газа) для производства энергии приводит к выбросам парниковых газов, в первую очередь углекислого газа ($CO_2$). Эти газы накапливаются в атмосфере и вызывают парниковый эффект, ведущий к потеплению планеты, таянию ледников, повышению уровня мирового океана и увеличению частоты экстремальных погодных явлений. ВИЭ, такие как солнечная, ветровая, гидро- и геотермальная энергетика, производят энергию с минимальными или нулевыми выбросами $CO_2$. Кроме того, традиционная энергетика является источником локального загрязнения воздуха (оксидами серы и азота, твердыми частицами), что негативно сказывается на здоровье населения и состоянии экосистем.

Экономические причины:

Во-первых, ископаемое топливо является исчерпаемым ресурсом. По мере истощения легкодоступных месторождений его добыча становится все сложнее и дороже, что ведет к росту цен и их волатильности на мировых рынках. Во-вторых, за последние десятилетия произошел колоссальный технологический прорыв, который привел к резкому снижению стоимости производства электроэнергии с помощью ВИЭ. Себестоимость солнечных панелей и ветрогенераторов упала настолько, что во многих регионах мира строительство новых солнечных и ветряных электростанций стало экономически выгоднее, чем строительство новых угольных или газовых станций. Еще один важный аспект — энергетическая безопасность. Страны, зависящие от импорта нефти и газа, уязвимы для геополитических конфликтов и ценовых шоков. Развитие собственных возобновляемых источников позволяет укрепить энергетическую независимость.

Технологические причины:

Прогресс в области материаловедения и инженерии привел к значительному повышению эффективности ВИЭ. КПД солнечных панелей постоянно растет, а современные ветровые турбины стали гораздо мощнее и надежнее. Ключевой проблемой ВИЭ (особенно солнечной и ветровой энергетики) всегда была их нестабильность, зависимость от погоды и времени суток. Однако в XXI веке активно развиваются и дешевеют технологии хранения энергии, в первую очередь литий-ионные аккумуляторы. Промышленные системы накопления энергии позволяют сглаживать пики и спады выработки, обеспечивая стабильное электроснабжение даже при отсутствии солнца или ветра.

Политические и социальные причины:

Растущая обеспокоенность общественности экологическими проблемами оказывает давление на правительства и корпорации, заставляя их принимать меры. Международные соглашения, такие как Парижское соглашение по климату, обязывают страны сокращать выбросы парниковых газов. Для достижения этих целей правительства вводят различные меры поддержки ВИЭ: субсидии, налоговые льготы, "зеленые" тарифы и квоты на производство чистой энергии.

Таким образом, актуальность ВИЭ в XXI веке обусловлена не просто одной причиной, а синергией факторов: от осознания экологической угрозы до экономической целесообразности и технологической готовности к масштабному переходу на чистые источники энергии.

Ответ: Использование ВИЭ стало актуальным в XXI веке из-за совокупности факторов: растущей озабоченности изменением климата и загрязнением окружающей среды; исчерпаемости ископаемых видов топлива и стремления стран к энергетической независимости; значительного снижения стоимости технологий ВИЭ (особенно солнечной и ветровой энергетики), сделавшего их экономически конкурентоспособными; а также технологического прогресса в области эффективности и хранения энергии, который помогает решить проблему их нестабильной выработки.