Задание 3, страница 47 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 3

Приведите примеры известных вам успешных технологий производства электроэнергии из ВИЭ в странах мира.

В мире существует множество успешных примеров внедрения технологий производства электроэнергии из возобновляемых источников (ВИЭ). Ниже приведены некоторые из наиболее значимых.

Солнечная энергетика

Эта технология преобразует энергию солнечного света в электричество с помощью фотоэлектрических панелей (фотовольтаика) или путем концентрации солнечных лучей для нагрева теплоносителя (концентрированная солнечная энергетика, CSP). Примеры успешного применения:

Китай: Мировой лидер по установленной мощности солнечных электростанций. Примером служит гигантский солнечный парк в пустыне Тэнгэр (Tengger Desert Solar Park), который является одним из крупнейших в мире и демонстрирует возможности крупномасштабной солнечной генерации.

Марокко: Солнечный комплекс Нур Уарзазат (Noor Ouarzazate) использует технологию концентрированной солнечной энергии (CSP) для производства электричества даже после захода солнца благодаря системам хранения тепла на расплавленных солях. Это показывает эффективность CSP в регионах с высоким уровнем солнечной инсоляции.

Германия: Пример успешной государственной политики ("Energiewende"), стимулирующей установку солнечных панелей на крышах частных домов и коммерческих зданий, что привело к созданию мощной децентрализованной системы генерации и позволило в пиковые моменты покрывать более половины потребности страны в электроэнергии.

Ответ: Успешные примеры включают гигантские фотоэлектрические парки в Китае, инновационные концентрированные солнечные станции с накоплением энергии в Марокко и массовое внедрение распределенной генерации в Германии.

Ветроэнергетика

Технология использует кинетическую энергию ветра для вращения лопастей турбин, которые приводят в действие электрогенераторы. Особенно успешно развиваются морские (офшорные) ветропарки, где ветер сильнее и стабильнее.

Дания: Один из мировых пионеров. Страна получает более 50% электроэнергии от ветряных турбин. Дания активно развивает офшорную ветроэнергетику, примером чему служат ветропарки, такие как Horns Rev.

Великобритания: Лидер в области офшорной ветроэнергетики по установленной мощности. Проект Hornsea Wind Farm является одним из крупнейших в мире морских ветропарков, способным обеспечить энергией миллионы домов.

Китай: Занимает первое место в мире по общей установленной мощности ветроэлектростанций. Проект ветропарка Ганьсу (Gansu Wind Farm) является одним из крупнейших в мире, демонстрируя масштабные возможности страны в развертывании ВИЭ.

Ответ: Примерами служат Дания, покрывающая большую часть своих потребностей за счет ветра, Великобритания с ее гигантскими морскими ветропарками и Китай, обладающий наибольшей в мире установленной мощностью ветрогенерации.

Гидроэнергетика

Это традиционный и хорошо освоенный вид ВИЭ, использующий энергию движущейся воды для выработки электричества на гидроэлектростанциях (ГЭС).

Китай: Здесь находится крупнейшая в мире ГЭС "Три ущелья" (Three Gorges Dam) установленной мощностью 22,5 ГВт. Этот проект является символом инженерных возможностей и потенциала крупномасштабной гидроэнергетики.

Норвегия: Пример страны, где гидроэнергетика является основой национальной энергосистемы. Около 95% всей электроэнергии в стране вырабатывается на ГЭС благодаря уникальному горному ландшафту и обилию водных ресурсов.

Бразилия и Парагвай: Совместно управляют второй по установленной мощности ГЭС в мире — "Итайпу" (Itaipu Dam) на реке Парана, которая долгое время была мировым лидером по годовой выработке электроэнергии и является ярким примером успешного международного сотрудничества.

Ответ: Успешные проекты варьируются от гигантских плотин, таких как "Три ущелья" в Китае и "Итайпу" в Латинской Америке, до использования гидропотенциала на уровне всей страны, как в Норвегии.

Геотермальная энергетика

Использует тепловую энергию земных недр для нагрева воды или пара, которые затем вращают турбины электрогенераторов. Технология наиболее эффективна в регионах с высокой вулканической и тектонической активностью.

Исландия: Классический пример страны, где геотермальная энергия — основа энергетики. Более 25% электроэнергии и почти 90% отопления домов обеспечивается за счет геотермальных источников. Электростанция Хедлисхейди (Hellisheiði) является одной из крупнейших в мире.

США: Лидируют по установленной мощности геотермальных электростанций. Комплекс "Гейзеры" (The Geysers) в Калифорнии является крупнейшим в мире геотермальным полем, которое успешно эксплуатируется уже несколько десятилетий.

Кения: Активно развивает геотермальную энергетику в районе Большой рифтовой долины. Геотермальная энергия стала значимой частью энергобаланса страны, обеспечивая стабильную и дешевую электроэнергию.

Ответ: Успешные примеры включают комплексное использование геотермального тепла для электричества и отопления в Исландии, крупномасштабную генерацию в США ("Гейзеры") и стремительное развитие этой отрасли в Кении.

Энергия биомассы

Производство энергии путем сжигания или переработки органических материалов, таких как древесина, сельскохозяйственные отходы (солома, шелуха), а также путем анаэробного сбраживания для получения биогаза.

Бразилия: Мировой лидер в использовании биоэтанола из сахарного тростника в качестве моторного топлива. Кроме того, отходы производства сахара (багасса) сжигаются на ТЭС для выработки электроэнергии, обеспечивая энергией сами заводы и поставляя излишки в общую сеть.

Швеция: Активно использует биомассу (в основном древесные отходы) для централизованного теплоснабжения и производства электроэнергии, что позволило значительно сократить использование ископаемого топлива и выбросы $CO_2$.

Ответ: Яркими примерами служат топливная программа Бразилии на основе биоэтанола и комплексное использование древесной биомассы для тепла и электричества в скандинавских странах, как Швеция.

Приливная энергетика

Эта технология использует энергию морских приливов и отливов. Приливные электростанции (ПЭС) перегораживают залив или устье реки плотиной и используют разницу уровней воды для вращения турбин.

Южная Корея: Здесь расположена крупнейшая в мире по установленной мощности приливная электростанция Сихвинская ПЭС (Sihwa Lake Tidal Power Station). Она использует построенный ранее для других целей волнорез, что демонстрирует возможность интеграции энергетических проектов в существующую инфраструктуру.

Франция: Приливная электростанция на реке Ранс (Rance Tidal Power Station) работает с 1966 года и является одним из старейших и наиболее успешных примеров использования энергии приливов. Ее долговечность и надежность доказывают жизнеспособность данной технологии.

Ответ: Успешные примеры включают крупнейшую в мире Сихвинскую ПЭС в Южной Корее и старейшую, надежно работающую ПЭС на реке Ранс во Франции.