1. Combustione del carburante:
- I combustibili fossili vengono bruciati in una caldaia o in una camera di combustione per produrre energia termica.
- Il processo di combustione prevede la miscelazione del carburante con l'ossigeno, tipicamente in presenza di alta pressione e temperatura.
- Il carbone e il gas naturale sono comunemente utilizzati nelle grandi centrali elettriche, mentre il petrolio viene utilizzato principalmente in impianti più piccoli o come combustibile di riserva.
2. Generazione di vapore:
- Il calore rilasciato dalla combustione del carburante trasforma l'acqua in una caldaia in vapore ad alta pressione.
- In alcune centrali elettriche il vapore può essere surriscaldato per aumentarne ulteriormente il contenuto energetico.
3. Rotazione della turbina:
- Il vapore ad alta pressione viene quindi convogliato verso una turbina, costituita da più pale disposte in modo circolare.
- Mentre il vapore attraversa la turbina, la sua forza fa ruotare rapidamente le pale.
4. Generatore elettrico:
- L'albero rotante della turbina è collegato ad un generatore.
- Il movimento rotatorio dell'albero della turbina induce un campo magnetico nel generatore, con conseguente produzione di elettricità.
- Questa energia elettrica viene generata come corrente alternata (AC) ad una tensione specifica.
5. Trasformazione di tensione:
- Per trasmettere in modo efficiente l'elettricità su lunghe distanze, è necessario aumentarla a livelli di tensione più elevati.
- Le centrali elettriche sono dotate di trasformatori che aumentano la tensione dell'elettricità generata per consentire la trasmissione attraverso linee elettriche ad alta tensione.
6. Distribuzione di energia elettrica:
- L'elettricità prodotta nelle centrali elettriche viene distribuita ai consumatori attraverso una rete elettrica interconnessa.
- Le sottostazioni lungo le linee di trasmissione riducono ulteriormente i livelli di tensione per una distribuzione sicura ed efficiente a case, aziende e industrie.
7. Considerazioni ambientali:
- La combustione di combustibili fossili rilascia gas serra (principalmente anidride carbonica) nell'atmosfera, contribuendo al cambiamento climatico.
- Per mitigare questi impatti ambientali, molte centrali elettriche utilizzano tecnologie di controllo delle emissioni, come la desolforazione dei gas di scarico e la riduzione catalitica selettiva, per ridurre le emissioni.
- Alcuni paesi stanno passando a fonti energetiche più pulite, comprese le energie rinnovabili, per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili per la produzione di elettricità.
Nel complesso, i combustibili fossili rimangono una fonte di energia significativa per la produzione di elettricità a livello globale, ma si stanno compiendo sforzi per ridurne l’impatto ambientale e per la transizione verso sistemi energetici più sostenibili.
