Номер 3, страница 150, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 83. Получение и использование электроэнергии. Вопросы и задания - номер 3, страница 150.

Условие.

3. С чем могут быть связаны, по вашему мнению, ограничения на возможности использования альтернативных источников энергии?

Решение.

Ограничения на возможности использования альтернативных источников энергии связаны с комплексом взаимосвязанных факторов, которые можно разделить на несколько основных групп.

Экономические ограничения

Высокая начальная стоимость является одним из главных барьеров. Строительство солнечных и ветровых электростанций, а также геотермальных или приливных установок требует значительных капиталовложений. Хотя стоимость самих технологий (например, солнечных панелей) снижается, общие затраты на проект, включая установку, подключение к сети и обслуживание, остаются высокими. Кроме того, для обеспечения стабильности энергосистемы требуются дорогостоящие системы накопления энергии (аккумуляторы), что дополнительно увеличивает стоимость. Традиционные источники энергии, особенно ископаемое топливо, часто получают государственные субсидии, что делает их искусственно более дешёвыми и затрудняет конкуренцию для возобновляемых источников.

Технологические и инфраструктурные ограничения

Основная технологическая проблема многих возобновляемых источников, таких как солнце и ветер, — это их нестабильность и прерывистый характер выработки энергии. Солнце светит только днём и в ясную погоду, а ветер дует не постоянно. Это создаёт пиковые нагрузки и провалы в энергосистеме, для компенсации которых необходимы либо резервные мощности (часто на ископаемом топливе), либо эффективные системы хранения энергии. Существующие технологии хранения энергии (например, литий-ионные аккумуляторы) пока дороги и имеют ограниченную ёмкость и срок службы. Кроме того, существующая электросеть была спроектирована для работы с несколькими крупными централизованными электростанциями, а не с множеством рассредоточенных и нестабильных источников, что требует её глубокой модернизации (создания «умных сетей» или Smart Grids).

Географические и экологические ограничения

Эффективность альтернативных источников сильно зависит от географического положения. Для солнечных электростанций нужны регионы с большим количеством солнечных дней, для ветровых — стабильные и сильные ветры, для геотермальных — близость к тектоническим разломам. Это ограничивает их повсеместное применение. Кроме того, несмотря на свою «чистоту» в процессе эксплуатации, возобновляемая энергетика не лишена экологических недостатков. Производство солнечных панелей и аккумуляторов требует добычи редких металлов и является энергозатратным процессом. Ветряные турбины могут представлять опасность для птиц и летучих мышей, а также создавать шумовое загрязнение. Крупные солнечные фермы занимают большие площади земли, которые могли бы использоваться для сельского хозяйства или оставаться нетронутыми экосистемами. Строительство ГЭС приводит к затоплению территорий и нарушению речных экосистем.

Социально-политические ограничения

Переход на возобновляемую энергетику требует сильной политической воли и долгосрочной государственной стратегии. Однако этому могут препятствовать лобби со стороны традиционной энергетики и отсутствие последовательной политики поддержки. Нередко возникает и сопротивление со стороны местного населения (эффект NIMBY — «Not In My Back Yard» / «Не на моём заднем дворе»), которое выступает против строительства ветропарков или солнечных ферм вблизи их домов из-за эстетических соображений, шума или опасений по поводу падения стоимости недвижимости.

Ответ: Ограничения на использование альтернативных источников энергии носят комплексный характер и включают в себя высокие первоначальные экономические затраты и стоимость хранения энергии; технологические проблемы, связанные с нестабильностью выработки и необходимостью модернизации сетей; географическую привязку к определённым климатическим и геологическим условиям; негативное экологическое воздействие на этапе производства и размещения объектов; а также социально-политические барьеры, такие как отсутствие последовательной господдержки и сопротивление местных сообществ.