1. Kemisk energi till termisk energi:
* Kolförbränning: Processen börjar med förbränning av kol i en ugn. De kemiska bindningarna inom kolmolekylerna är trasiga och frigör kemisk energi i form av värme. Detta är en kemisk till termisk energi omvandling.
2. Termisk energi till mekanisk energi:
* Steam Generation: Värmen från brinnande kol används för att koka vatten i en panna och omvandla det till högtrycksång. Detta är fortfarande främst termisk energi .
* ångturbin: Högtrycksångan riktas mot en turbinens blad, vilket får den att rotera. Detta är en omvandling från termisk energi till mekanisk energi .
3. Mekanisk energi till elektrisk energi:
* Generator: Den roterande turbinen är ansluten till en generator, som omvandlar rotationens mekaniska energi till elektrisk energi. Detta är en mekanisk till elektrisk energi omvandling.
4. Elektrisk energiöverföring:
* Transmission System: Den genererade elektriciteten överförs sedan över högspänningens kraftledningar till hem, företag och industrier.
Energiförluster:
Det är viktigt att notera att energitransformationer inte är helt effektiva. Det finns förluster på vägen:
* Förbränningseffektivitet: Inte all kemisk energi i kolet omvandlas till värme. Vissa är förlorade som oförbränt kol eller som värme som flyr in i atmosfären.
* Värmeförlust: En del värme går förlorad från pannan, ångrören och turbinen och flyr ut i miljön.
* Mekanisk friktion: Det finns friktion inom turbinen och generatorn som omvandlar viss mekanisk energi till värme.
* överföringsförluster: Viss elektrisk energi går förlorad som värme på grund av motstånd i transmissionslinjerna.
Sammantaget kan energidransformationerna i ett koleldat kraftverk sammanfattas som:
Kemisk energi (kol) -> Termisk energi (förbränning) -> Mekanisk energi (turbin) -> Elektrisk energi (generator) -> Överföring
Miljöproblem:
Koleldade kraftverk är en viktig källa till utsläpp av växthusgaser, inklusive koldioxid, svaveldioxid och kväveoxider, vilket bidrar till klimatförändringar och luftföroreningar. Detta är en anledning till att det finns en växande förändring mot förnybara energikällor.
