1. Estrazione del carbone:
- Il carbone viene estratto da miniere di carbone sotterranee o a cielo aperto.
- Il carbone estratto viene poi trasportato alle centrali elettriche.
2. Preparazione del carbone:
- Il carbone viene frantumato e polverizzato in una polvere fine per aumentarne la superficie per una combustione efficiente.
3. Sistema caldaia:
- Il carbone polverizzato viene immesso in una caldaia, dove viene miscelato con aria e bruciato in un processo di combustione controllata.
- La combustione genera calore, che converte l'acqua nella caldaia in vapore ad alta pressione.
4. Turbina a vapore:
- Il vapore ad alta pressione viene diretto ad una turbina a vapore.
- Quando il vapore passa attraverso le pale della turbina, le fa ruotare ad alta velocità a causa della forza del vapore.
5. Generatore:
- L'albero rotante della turbina è collegato ad un generatore.
- Mentre la turbina gira, genera energia meccanica, che viene convertita in energia elettrica dal generatore.
- Il generatore converte l'energia meccanica della rotazione della turbina in energia elettrica a corrente alternata (AC).
6. Trasmissione e distribuzione:
- L'elettricità generata viene poi inviata alle sottostazioni, dove viene trasformata (aumentata o diminuita) in livelli di tensione mediante trasformatori.
- L'elettricità viene trasmessa tramite linee elettriche a case, aziende, industrie e altri consumatori attraverso la rete elettrica.
7. Sistema di raffreddamento:
- Durante il processo, il vapore che esce dalla turbina viene ricondensato in acqua in un condensatore, che viene raffreddato da una fonte d'acqua come un fiume o torri di raffreddamento.
- L'acqua di condensa viene quindi pompata nuovamente nella caldaia per ripetere il ciclo.
8. Controllo delle emissioni:
- Le centrali elettriche alimentate a carbone sono dotate di sistemi di controllo delle emissioni per ridurre il rilascio nell'atmosfera di sostanze inquinanti come il biossido di zolfo (SO2), gli ossidi di azoto (NOx) e il particolato.
- Questi sistemi utilizzano varie tecnologie come scrubber e filtri per catturare e rimuovere le emissioni nocive.
Bruciando carbone e utilizzando il calore generato per azionare turbine e generatori, le centrali elettriche a carbone convertono l’energia chimica immagazzinata nel carbone in energia elettrica che può essere trasmessa e distribuita ai consumatori. Tuttavia, è importante notare che la produzione di energia elettrica alimentata a carbone ha anche implicazioni ambientali, comprese le emissioni di gas serra e il rilascio di sostanze inquinanti, che la rendono oggetto di discussioni in corso sulla sostenibilità energetica.
