¿¿Los combustibles fósiles proporcionan electricidad?

September 21

¿¿Los combustibles fósiles proporcionan electricidad?

Dos tercios de la electricidad producida en el mundo proviene de la generación de combustibles fósiles. Los combustibles fósiles son el carbón, petróleo y gas natural. Se forman de los restos orgánicos de plantas y animales que vivieron hace millones de años. Más a menudo, los combustibles fósiles se encuentran bajo la superficie de la tierra y deben ser extraídos por excavación o perforación. Aproximadamente la mitad de la electricidad utilizada en los Estados Unidos proviene de la quema de carbón, por lo que una planta de energía de carbón servirá para ilustrar los principios de cómo los combustibles fósiles producen electricidad.

Combustión

El proceso fundamental en la producción de electricidad a partir de combustibles fósiles es combustión. El carbón, el petróleo o el gas es quemado en una planta de energía, que es un sistema de maquinaria para conversión de la energía almacenada en combustibles fósiles a energía mecánica o eléctrica. Los subproductos de la quema de combustibles fósiles incluyen dióxido de carbono, dióxido de azufre, óxido nitroso, metano y partículas, que son perjudiciales para el medio ambiente y particularmente de impacto calidad del aire.

Carbón pulverizado

Terrones de carbón extraído de la tierra en minas de carbón de superficie o subterráneos son pulverizados o molidos, para crear un polvo. Carbón pulverizado tiene más superficie que los terrones de carbón, por lo que se quema más fácilmente. El polvo de carbón quemado en una cámara de combustión (caldera, esencialmente) donde se mezcla con oxígeno y donde se quema a una temperatura muy alta, produciendo gases calientes.

Turbina de vapor

Dentro de la caldera son tubos interconectados llenados de agua. Los gases calientes generan por la quema del calor del carbón el agua en los tubos y convierten en vapor. El vapor a alta presión, pasa a una turbina de vapor, que en su forma más básica es un tambor cilíndrico con hojas atado exterior. La turbina se monta sobre un eje. El vapor dispara a la cámara que contiene la turbina, pega las hojas y causa la turbina y el eje gire a altas velocidades. El vapor entonces pasa a un condensador donde vuelve al agua, que se dirige hacia los tubos para ser utilizados de nuevo. El calor liberado por el vapor que se enfría va en una torre de enfriamiento, donde desemboca a la atmósfera.

Generador de

Un generador se monta en un extremo del eje. El generador consiste en un sistema de bobinas de alambre. Cuando los cables giran en un campo magnético fuerte, se produce electricidad. La electricidad es transformada en alta tensión y enviada a lo largo de líneas de transmisión a nuestros hogares y empresas, donde se convierte en tensiones más bajas por lo que puede ser utilizado con seguridad.

Variaciones

Existen muchas variaciones en el proceso de quema de combustibles fósiles para producir electricidad. Por ejemplo, una planta de ciclo combinado gasificación integrado convierte el carbón en gas y elimina las impurezas del gas antes de quemarlo para producir energía eléctrica como medio de reducción de contaminantes en el aire. En muchas plantas de generación de gas natural, gases calientes, no vapor, se utilizan para activar las turbinas. Ciclo combinado centrales eléctricas uso del gas natural girar a una turbina y luego redireccionar el calor residual de este proceso para producir vapor que funciona una turbina de vapor, aumentando la eficiencia del proceso.