Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat zijn de energietransformaties in een kolenbrandende stoomgenerator?

Hier is een uitsplitsing van de energietransformaties in een kolen-brandende stoomgenerator, ook bekend als een kolencentrale:

1. Chemische energie naar thermische energie:

* Kolenverbranding: Steenkool, een fossiele brandstof, bevat opgeslagen chemische energie. Wanneer verbrand, wordt deze chemische energie vrijgegeven als warmte (thermische energie). Dit is een exotherme reactie.

2. Thermische energie tot mechanische energie:

* Waterverwarming: De warmte van brandende steenkool wordt in een ketel overgebracht naar water. Dit verhoogt de temperatuur van het water en verandert het in stoom.

* Steam -uitbreiding: De hete, hogedrukstoom breidt zich uit door een turbine, waardoor de turbinebladen draaien. Dit is een conversie van thermische energie in mechanische energie.

3. Mechanische energie naar elektrische energie:

* Turbine-generatorkoppeling: De draaiende turbine is direct verbonden met een elektrische generator. De mechanische energie van de rotatie van de turbine wordt overgebracht naar de generator.

* Elektromagnetische inductie: De generator gebruikt elektromagnetische inductie om de mechanische energie om te zetten in elektrische energie. Dit is hoe elektriciteit wordt geproduceerd.

Algemene energietransformatie:

* Chemische energie (steenkool) → Thermische energie (warmte) → Mechanische energie (turbine) → Elektrische energie (generator)

Belangrijke opmerking:

* Efficiëntie: Het totale proces van het omzetten van chemische energie in kolen naar elektrische energie is niet 100% efficiënt. Sommige energie gaat verloren als hitte voor de omgeving (door koeltorens en andere processen).

* milieuproblemen: Kolengestookte energiecentrales zijn een belangrijke bron van luchtvervuiling, waaronder koolstofdioxide (een broeikasgas) en andere verontreinigende stoffen. Dit is een belangrijke zorg voor het milieu dat de zoektocht naar reinigingssenergie -alternatieven stimuleert.