1. Energikonvertering Ieffektivitet:
* Förbränning: Inte all kemisk energi i kol omvandlas till värme under förbränning. En del energi går förlorad som oförbränt kol, flygaska och andra biprodukter.
* Värme till ånga: Att konvertera värme från förbränning till ånga är inte 100% effektiv. En del värme går förlorad till omgivningen genom pannan och annan utrustning.
* Ånga till el: Att konvertera ångenergi till elektricitet i turbinen och generatoren är inte heller 100% effektiv. Viss energi går förlorad som friktion, värme och andra former av energispridning.
2. Kylning och spillvärme:
* Kylsystem: Kraftverk kräver kylsystem för att ta bort överskottsvärme från processen. Denna värme släpps ofta i miljön, vilket representerar energiförlust.
* Avfallsvärme: En betydande mängd värme genereras i ett koleldat kraftverk som inte omvandlas till el. Denna avfallsvärme släpps ofta ut i atmosfären eller används för andra ändamål, till exempel distriktsuppvärmning.
3. Överförings- och distributionsförluster:
* Transmissionslinjer: Energi går förlorad under överföringen från kraftverket till konsumenterna på grund av motstånd i ledningarna.
* Distributionsnätverk: Ytterligare energi går förlorad i det lokala distributionsnätverket som levererar el till hem och företag.
Övergripande effektivitet:
Moderna koleldade kraftverk kan uppnå termisk effektivitet (omvandla värme till el) på cirka 40-45%. Men med tanke på alla energiförluster är den totala effektiviteten betydligt lägre, ofta cirka 30-35%.
Implikationer:
* Miljöpåverkan: Avfallsvärme som släpps ut i miljön kan bidra till termisk förorening av vattenvägar eller luftföroreningar.
* resursutarmning: Ineffektivitet innebär att fler kol måste brännas för att generera samma mängd el, vilket leder till snabbare utarmning av kolreserver.
Minska avfall:
Medan viss energiförlust är oundviklig, finns det sätt att minska avfallet i koleldade kraftverk:
* Förbättrad förbränningsteknik: Mer effektiva förbränningssystem som minimerar oförbränt kol och flygaska.
* Värmeåtervinningssystem: Använd avfallsvärme för distriktsvärme eller industriella processer.
* Advanced Turbine Designs: Effektivare turbiner som minskar friktion och andra energiförluster.
* Smart Grid Technologies: Optimering av elfördelningsnät för att minimera överförings- och distributionsförluster.
Slutsats:
Koleldade kraftverk är i sig ineffektiva, vilket leder till betydande energiavfall. Medan viss energiförlust är oundviklig kan förbättringar av teknik och praxis minska dessa förluster, vilket gör koleldad kraftproduktion mer effektiv och miljövänlig.
