Come faccio Combustibili fossili fornire elettricità ?

Due terzi di energia elettrica prodotta nel mondo proviene da generazione combustibili fossili . I combustibili fossili sono il carbone , petrolio e gas naturale . Essi sono formati dai resti organici di piante e animali che vivevano milioni di anni fa . Molto spesso , i combustibili fossili si trovano sotto la superficie della terra e devono essere estratti da scavo o perforazione . Circa la metà dell'energia elettrica utilizzata negli Stati Uniti proviene dalla combustione del carbone , quindi una centrale elettrica a carbone servirà ad illustrare i principi di come i combustibili fossili producono elettricità . Combustione

Il processo fondamentale nella produzione di energia elettrica da combustibili fossili è la combustione . Il carbone , olio o gas viene bruciato in una centrale elettrica , che è un sistema di macchine per convertire l'energia immagazzinata nei combustibili fossili in energia meccanica o elettrica . I sottoprodotti della combustione di combustibili fossili sono il biossido di carbonio , biossido di zolfo , ossido di azoto , metano e particolato materia , che sono tutti dannosi per l'ambiente e in particolare impatto sulla qualità dell'aria .
Carbone polverizzato

Grumi di carbone estratto dalla terra in superficie o miniere di carbone in sotterraneo sono polverizzati , o fresato , per creare una polvere . Carbone polverizzato ha una superficie maggiore di pezzi di carbone , in modo che brucia più facilmente . La polvere di carbone viene bruciato in una camera di combustione ( una caldaia , essenzialmente) dove si mescola con l'ossigeno e dove viene bruciato ad una temperatura molto elevata , producendo gas caldi .
Steam Turbine

All'interno della caldaia sono tubi interconnessi riempiti con acqua . I gas caldi generati dalla combustione del carbone riscaldano l' acqua nei tubi e di trasformarlo in vapore . Il vapore , ad alta pressione , passa in una turbina a vapore , che nella sua forma più semplice è un tamburo cilindrico con lame attaccate all'esterno . La turbina è montata su un albero . Il vapore spara nella camera contenente la turbina , colpisce le pale e provoca la turbina e l'albero a ruotare a velocità elevate . Il vapore entra poi in un condensatore dove si trasforma di nuovo in acqua , che è diretto indietro nei tubi per essere utilizzato nuovamente . Il calore prodotto dal vapore si raffredda entra in una torre di raffreddamento , dove scorre nell'atmosfera .
Generator

Un generatore è montato ad una estremità del albero . Il generatore è costituito da un sistema di bobine di filo . Quando i fili ruotano in un forte campo magnetico si produce elettricità . L'energia elettrica viene trasformata in elettrica ad alta tensione e inviato lungo le linee di trasmissione per le nostre case e le imprese , dove viene convertito in tensioni più basse in modo che possa essere utilizzato in modo sicuro .

Variazioni

molte variazioni sul processo di combustione di combustibili fossili per produrre energia elettrica . Ad esempio , un gassificazione centrale a ciclo combinato integrato trasforma il carbone in gas e rimuove le impurità dal gas prima che brucia per produrre elettricità come mezzo per ridurre inquinanti rilasciate nell'aria . In molti impianti di produzione di gas naturale , gas caldi , non a vapore , sono utilizzati per girare le turbine . A ciclo combinato e alimentate a gas naturale utilizzano gas di girare una turbina e quindi reindirizzare calore di scarto da tale processo per produrre vapore che esegue una turbina a vapore , aumentando così l'efficienza del processo .