1. Energía química a energía térmica:
* El carbón, un combustible fósil, contiene energía química almacenada.
* Cuando se quema el carbón, esta energía química se libera como calor (energía térmica).
2. Energía térmica a energía mecánica:
* El calor del carbón quemado se usa para hervir agua, creando vapor.
* El vapor en expansión impulsa una turbina, convirtiendo la energía térmica en energía mecánica (movimiento de rotación).
3. Energía mecánica a energía eléctrica:
* La turbina está conectada a un generador, que utiliza la energía mecánica de rotación para producir electricidad.
* Esta conversión de la energía mecánica a la eléctrica se rige por la ley de inducción electromagnética de Faraday.
4. Pérdidas de energía:
* Si bien la energía se conserva en general, se pierde cierta energía durante cada proceso de conversión debido a las ineficiencias.
* Por ejemplo, se pierde algo de calor en el medio ambiente de la caldera, la turbina y el generador.
* Esta pérdida es típicamente en forma de calor residual.
Flujo de energía en una planta de energía de carbón:
El flujo de energía en una central eléctrica de carbón se puede resumir de la siguiente manera:
1. Energía química (carbón) → energía térmica (calor)
2. Energía térmica (vapor) → Energía mecánica (turbina)
3. Energía mecánica (turbina) → Energía eléctrica (generador)
Puntos clave:
* La energía se conserva durante todo el proceso, pero se pierde algo de energía como calor residual.
* Las centrales eléctricas de carbón no son 100% eficientes, lo que significa que no toda la energía química en el carbón se convierte en electricidad.
* La ley de conservación de la energía nos ayuda a comprender las transformaciones de energía en una central eléctrica de carbón y evaluar su eficiencia.