Ecco una spiegazione passo passo di come la combustione del carbone porta alla produzione di energia elettrica:
1. Combustione del carbone:quando il carbone viene bruciato nella caldaia di una centrale elettrica, subisce una combustione con l'ossigeno. Questo processo genera una grande quantità di calore, producendo gas ad alta temperatura.
2. Generazione di vapore:il calore del carbone che brucia converte l'acqua che circola attraverso i tubi all'interno della caldaia in vapore ad alta pressione. Il vapore trasporta l'energia termica generata dalla combustione.
3. Turbina a vapore:il vapore ad alta pressione viene quindi diretto verso la turbina a vapore. Quando il vapore scorre attraverso le pale della turbina, si espande rapidamente, creando una forza che fa ruotare le pale.
4. Generatore:la turbina rotante è collegata a un generatore. Mentre la turbina gira, genera un campo magnetico che interagisce con un conduttore stazionario (solitamente avvolgimenti in rame) all'interno del generatore. Questo processo converte l'energia meccanica della turbina in energia elettrica.
5. Regolazione della tensione:l'energia elettrica prodotta dal generatore è solitamente ad alta tensione, inadatta alla distribuzione diretta. Per garantire una trasmissione sicura ed efficiente, è sottoposto a regolazione della tensione tramite trasformatori, che aumentano o diminuiscono la tensione secondo necessità.
6. Trasmissione e distribuzione:l'energia elettrica regolamentata viene trasmessa su lunghe distanze attraverso linee elettriche ad alta tensione ai centri di distribuzione. Da lì, viene ulteriormente distribuito ai consumatori residenziali, commerciali e industriali attraverso linee elettriche e sottostazioni locali.
Quindi, mentre la combustione del carbone rilascia energia termica, è la successiva conversione di questo calore in energia meccanica attraverso le turbine e poi in energia elettrica attraverso i generatori che alla fine produce l'elettricità che usiamo per vari scopi.