1. Chemische energie naar thermische energie:

* Kolenverbranding: Het proces begint met het verbranden van steenkool in een oven. De chemische bindingen in de kolenmoleculen zijn verbroken, waardoor chemische energie in de vorm van warmte wordt vrijgelaten. Dit is een chemische tot thermische energie transformatie.

2. Thermische energie tot mechanische energie:

* Stoomgeneratie: De warmte van brandende steenkool wordt gebruikt om water in een ketel te koken en om te zetten in hogedrukstoom. Dit is nog steeds voornamelijk thermische energie .

* stoomturbine: De hogedrukstoom wordt gericht op de messen van een turbine, waardoor deze roteert. Dit is een transformatie van thermische energie naar mechanische energie .

3. Mechanische energie naar elektrische energie:

* generator: De roterende turbine is verbonden met een generator, die de mechanische rotatieergie omzet in elektrische energie. Dit is een mechanisch tot elektrische energie transformatie.

4. Elektrische energietransmissie:

* transmissiesysteem: De gegenereerde elektriciteit wordt vervolgens overgedragen over hoogspanningsschakelaars naar huizen, bedrijven en industrieën.

Energieverliezen:

Het is belangrijk op te merken dat energietransformaties niet perfect efficiënt zijn. Er zijn onderweg verliezen:

* verbrandingsefficiëntie: Niet alle chemische energie in de steenkool wordt omgezet in warmte. Sommigen gaan verloren als onverbrande kolen of als warmte die ontsnapt in de atmosfeer.

* Warmteverlies: Er gaat wat warmte verloren van de ketel, stoompijpen en turbine, die in de omgeving ontsnapt.

* Mechanische wrijving: Er is wrijving in de turbine en generator, wat mechanische energie omzet in warmte.

* Verzendverliezen: Sommige elektrische energie gaat verloren als warmte als gevolg van weerstand in de transmissielijnen.

Over het algemeen kunnen de energietransformaties in een kolencentrale worden samengevat als:

chemische energie (steenkool) -> thermische energie (verbranding) -> mechanische energie (turbine) -> elektrische energie (generator) -> transmissie

Milieuproblemen:

Kolengestookte energiecentrales zijn een belangrijke bron van broeikasgasemissies, waaronder koolstofdioxide, zwaveldioxide en stikstofoxiden, die bijdragen aan klimaatverandering en luchtvervuiling. Dit is een reden waarom er een groeiende verschuiving is naar hernieuwbare energiebronnen.