Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat zijn de ongebruikelijke energieoverdrachten wanneer kolen worden verbrand?

Wanneer steenkool wordt verbrand, is niet alle vrijgegeven energie nuttig. Hier zijn enkele voorbeelden van ongebruikelijke energieoverdrachten dat gebeurt:

* Warmte verloren van de omgeving: Een aanzienlijk deel van de hitte die wordt gegenereerd door het verbranden van kolen gaat verloren aan de omliggende omgeving. Dit kan zijn door geleiding (warmteoverdracht door direct contact) naar de ketelswanden, convectie (warmteoverdracht door bewegende vloeistoffen) naar de lucht of straling (warmteoverdracht door elektromagnetische golven).

* Warmte verloren in rookgassen: De hete rookgassen (voornamelijk koolstofdioxide, waterdamp en stikstof) waardoor de energiecentrale een grote hoeveelheid warmte -energie draagt ​​die niet wordt gebruikt voor het genereren van elektriciteit.

* Energie verloren in as: De as geproduceerd tijdens verbranding bevat wat onverbrande steenkool, die verloren energie vertegenwoordigt.

* Energie verloren in wrijving: Mechanische onderdelen in de energiecentrale ervaren wrijving, die wat energie omzet in warmte, waardoor het niet beschikbaar is voor stroomopwekking.

* Energie verloren in conversieprocessen: Het omzetten van warmte -energie naar mechanische energie (door stoomturbines) en vervolgens naar elektrische energie (door generatoren) omvat enkele verliezen.

Waarom zijn deze energietransfers onduidelijk?

Deze energietransfers worden als ongebruikt beschouwd omdat ze niet worden gebruikt om elektriciteit te genereren. Ze dragen bij aan thermische vervuiling (warmteafgifte in het milieu) en uiteindelijk de efficiëntie van de energiecentrale verminderen.

Het minimaliseren van deze energieverliezen:

Krachtcentrales gebruiken verschillende methoden om deze verliezen te minimaliseren, zoals:

* isolatie: Het gebruik van isolatie rond leidingen en apparatuur om warmteverlies naar de omgeving te verminderen.

* Warmtewinning: Warmtewisselaars gebruiken om een ​​deel van de warmte van de rookgassen te vangen en te gebruiken voor het voorverwarmen van water of andere processen.

* Efficiënte verbranding: Verbrandingsprocessen optimaliseren om te zorgen voor volledige verbranding van steenkool, het verminderen van de productie van de as.

* Geavanceerde turbinetechnologie: Het gebruik van efficiëntere turbines om energieverlies als gevolg van wrijving te minimaliseren.

Ondanks deze inspanningen is enig energieverlies onvermijdelijk. Het is cruciaal om deze inefficiënties te overwegen bij het beoordelen van de milieu-impact van kolencentrales en het verkennen van alternatieve energiebronnen.