Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe wordt energie getransformeerd in een kolenbrandende energiecentrale?

Hier is een uitsplitsing van hoe energie wordt getransformeerd in een kolenverbrandende energiecentrale:

1. Chemische energie naar thermische energie:

* Kolenverbranding: Steenkool, een fossiele brandstof, bevat opgeslagen chemische energie. Wanneer het wordt verbrand, reageert het met zuurstof in een gecontroleerd verbrandingsproces, waardoor warmte (thermische energie) wordt vrijgegeven. Deze warmte wordt geabsorbeerd door water dat in een ketel circuleert.

2. Thermische energie tot mechanische energie:

* Stoomgeneratie: Het verwarmde water verandert in hogedrukstoom.

* Turbine: De stoom, onder druk, wordt gericht aan de messen van een turbine, waardoor deze roteert. Deze rotatie zet thermische energie om in mechanische energie.

3. Mechanische energie naar elektrische energie:

* generator: De roterende turbinekas is verbonden met een generator, die in wezen een grote magneet is. De beweging van de magneet in een draadspoel veroorzaakt een elektrische stroom, die mechanische energie omzet in elektrische energie.

4. Elektrische energietransmissie:

* Transformator: De gegenereerde elektriciteit wordt gestimuleerd tot hoge spanning voor efficiënte transmissie over stroomleidingen.

* Distributienetwerk: De hoogspanningselektriciteit wordt vervolgens naar onderstations getransporteerd en uiteindelijk naar huizen en bedrijven voor gebruik.

Vereenvoudigde samenvatting:

* Coal (chemische energie) -> warmte (thermische energie) -> stoom (mechanische energie) -> elektriciteit (elektrische energie)

Sleutelcomponenten:

* ketel: Verwarmt water om stoom te produceren.

* Turbine: Zet stoomergie om in mechanische energie.

* generator: Zet mechanische energie om in elektrische energie.

* Transformator: Verandert de spanning van de elektriciteit.

Milieuoverwegingen:

* Luchtvervuiling: Kolenverbranding brengt verontreinigende stoffen uit zoals zwaveldioxide, stikstofoxiden en deeltjes, wat bijdraagt ​​aan smog-, zure regen- en ademhalingsproblemen.

* broeikasgassen: Het branden van kolen brengt koolstofdioxide (CO2) uit, een groot broeikasgas, dat bijdraagt ​​aan klimaatverandering.

Alternatieven voor steenkool:

Vanwege de milieueffecten van steenkool gaan veel landen over naar schonere energiebronnen zoals zonne-, wind-, hydro- en kernenergie.