1. Energía química a energía térmica:
* Combustión de carbón: El proceso comienza con la quema de carbón en un horno. Los enlaces químicos dentro de las moléculas de carbón se rompen, liberando energía química en forma de calor. Este es un químico a la energía térmica transformación.
2. Energía térmica a energía mecánica:
* generación de vapor: El calor del carbón quemado se usa para hervir agua en una caldera, convirtiéndolo en vapor de alta presión. Esto sigue siendo principalmente energía térmica .
* turbina de vapor: El vapor de alta presión se dirige a las cuchillas de una turbina, lo que hace que gire. Esta es una transformación de energía térmica a energía mecánica .
3. Energía mecánica a energía eléctrica:
* Generador: La turbina giratoria está conectada a un generador, que convierte la energía mecánica de rotación en energía eléctrica. Esta es una energía mecánica a la electricidad transformación.
4. Transmisión de energía eléctrica:
* Sistema de transmisión: La electricidad generada se transmite a través de líneas eléctricas de alto voltaje a hogares, empresas e industrias.
Pérdidas de energía:
Es importante tener en cuenta que las transformaciones de energía no son perfectamente eficientes. Hay pérdidas en el camino:
* Eficiencia de combustión: No toda la energía química en el carbón se convierte en calor. Algunos se pierden como carbón no quemado o como calor que se escapa a la atmósfera.
* Pérdida de calor: Se pierde algo de calor de la caldera, las tuberías de vapor y la turbina, que se escapan al medio ambiente.
* Fricción mecánica: Hay fricción dentro de la turbina y el generador, convirtiendo cierta energía mecánica en calor.
* Pérdidas de transmisión: Se pierde cierta energía eléctrica como calor debido a la resistencia en las líneas de transmisión.
En general, las transformaciones energéticas en una planta de energía a carbón se pueden resumir como:
Energía química (carbón) -> energía térmica (combustión) -> energía mecánica (turbina) -> energía eléctrica (generador) -> transmisión
Preocupaciones ambientales:
Las centrales eléctricas a carbón son una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero, que incluyen dióxido de carbono, dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno, que contribuyen al cambio climático y la contaminación del aire. Esta es una razón por la cual hay un cambio creciente hacia fuentes de energía renovables.
