Номер 4, страница 91, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Почему рядом с алюминиевыми заводами обязательно находятся электростанции?

4. Алюминиевые заводы размещают рядом с электростанциями по причине чрезвычайно высокой энергоёмкости процесса производства алюминия.

Основным промышленным способом получения алюминия является электролиз оксида алюминия (глинозёма, $Al_2O_3$), растворенного в расплаве криолита. Этот процесс, известный как процесс Холла-Эру, требует огромного количества электрической энергии. Электрический ток, проходя через электролитическую ванну при высокой температуре (около 960o C), восстанавливает алюминий из его оксида. Для производства одной тонны алюминия требуется около 13–15 МВт·ч электроэнергии, что сопоставимо с многолетним потреблением средней квартиры.

Такое высокое энергопотребление делает стоимость электроэнергии основной статьёй затрат в производстве алюминия, составляющей до 30–40% его себестоимости. Поэтому для рентабельности производства критически важен доступ к мощному, стабильному и, что самое главное, дешёвому источнику электроэнергии. Размещение завода в непосредственной близости от электростанции (часто это крупные гидроэлектростанции, ГЭС, или атомные электростанции, АЭС) решает несколько ключевых задач:

1. Снижение стоимости электроэнергии. Прямые контракты с производителем энергии и отсутствие необходимости в транспортировке на большие расстояния по общим сетям позволяют получать её по значительно более низкой цене.

2. Минимизация потерь при передаче. При передаче электроэнергии по линиям электропередач происходят потери мощности. Близкое расположение завода к станции сводит эти потери к минимуму, повышая общую эффективность.

3. Обеспечение надежности и стабильности поставок. Процесс электролиза непрерывен. Любой сбой в электроснабжении, даже кратковременный, может привести к застыванию расплава в электролизерах, их полному выходу из строя и колоссальным финансовым убыткам. Близость к мощной электростанции обеспечивает необходимую надежность энергоснабжения.

Именно поэтому алюминиевые заводы исторически строят вблизи источников дешевой и обильной энергии, например, рядом с каскадами ГЭС в Сибири, Канаде или Норвегии.

Ответ: Производство алюминия методом электролиза является одним из самых энергоёмких промышленных процессов в мире. Размещение алюминиевых заводов рядом с электростанциями необходимо для обеспечения производства большим количеством дешёвой и бесперебойной электроэнергии, а также для минимизации потерь при её передаче.