Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe verandert energie van de ene vorm naar de andere in een coalburning -energiecentrale?

Hier is een uitsplitsing van hoe energie transformeert in een kolencentrales:

1. Chemische energie in steenkool:

* Steenkool bevat opgeslagen chemische energie in de vorm van koolstofbindingen.

2. Verbranding:

* Steenkool wordt verbrand in een oven, waar het reageert met zuurstof. Deze chemische reactie laat de opgeslagen chemische energie als warmte en licht vrij.

3. Thermische energie tot mechanische energie:

* De warmte die in de oven wordt geproduceerd, wordt gebruikt om water in een ketel te koken, waardoor het in stoom wordt veranderd.

* De hogedrukstoom breidt zich uit en duwt tegen turbinebladen, waardoor thermische energie omzet in mechanische energie (rotatie).

4. Mechanische energie naar elektrische energie:

* De roterende turbineas is verbonden met een generator. De generator gebruikt de mechanische energie om elektriciteit te creëren.

* Dit proces omvat elektromagnetische inductie, waarbij een magnetisch veld interageert met een geleider (draden in de generator) om een elektrische stroom te produceren.

5. Transmissie en distributie:

* De gegenereerde elektriciteit wordt vervolgens omgezet in hoge spanning voor efficiënte transmissie over lange afstanden.

* Het wordt vervolgens opnieuw getransformeerd om spanningen te verlagen voor distributie aan huizen en bedrijven.

Samenvatting van de energietransformaties:

* Chemische energie (steenkool) → Thermische energie (verbranding) → Mechanische energie (turbine) → Elektrische energie (generator) → Transmissie en verdeling

Sleutelcomponenten:

* oven: Waar steenkool brandt om warmte vrij te maken.

* ketel: Waar water wordt verwarmd en in stoom wordt veranderd.

* Turbine: Waar stoom de rotatie van messen aandrijft.

* generator: Waar mechanische energie wordt omgezet in elektrische energie.

Belangrijke overwegingen:

* Efficiëntie: Het proces van het omzetten van de chemische energie van kolen in elektriciteit is niet 100% efficiënt. Sommige energie gaat verloren als warmte tijdens elke transformatie.

* Milieu -impact: Kolenverbrandende energiecentrales geven broeikasgassen (zoals koolstofdioxide) vrij in de atmosfeer, wat bijdraagt aan klimaatverandering.

* Alternatieve energiebronnen: Vanwege de bezorgdheid over het milieu is er een groeiende verschuiving naar hernieuwbare energiebronnen zoals zonne-, wind- en hydro -elektrische kracht.