1. Estrazione e preparazione:il carbone viene prima estratto dalla terra attraverso operazioni di estrazione. Una volta estratto, subisce diversi processi di preparazione, come la frantumazione e il lavaggio, per eliminare le impurità e renderlo idoneo all'uso come combustibile.
2. Polverizzazione:in molte moderne centrali elettriche a carbone, il carbone viene polverizzato in una polvere fine. Ciò aumenta la sua superficie, rendendolo più combustibile e più facile da bruciare in modo efficiente.
3. Combustione:Il carbone polverizzato viene poi immesso in una camera di combustione, dove entra in contatto con aria calda o ossigeno. Questa miscela di carbone e aria forma una sospensione carbone-aria, che subisce la combustione. Durante questo processo, il carbonio nel carbone reagisce con l'ossigeno, rilasciando calore e producendo anidride carbonica (CO2), vapore acqueo (H2O) e altri prodotti della combustione.
4. Trasferimento di calore:il calore generato durante la combustione viene trasferito all'acqua che scorre attraverso i tubi all'interno della caldaia. Quest'acqua assorbe il calore e si trasforma in vapore ad alta pressione.
5. Turbina a vapore:il vapore ad alta pressione viene quindi diretto a una turbina a vapore. Quando il vapore passa attraverso le pale della turbina, le fa ruotare. L'energia di rotazione della turbina viene utilizzata per generare elettricità.
6. Condensazione e riciclo:dopo essere passato attraverso la turbina, il vapore viene condensato nuovamente in acqua raffreddandolo in un condensatore. Quest'acqua viene poi pompata nuovamente nella caldaia per ripetere il ciclo, mentre i gas non condensabili, come la CO2, vengono rilasciati nell'atmosfera.
Attraverso queste fasi, l’energia chimica immagazzinata nel carbone viene convertita in energia termica durante la combustione, e poi in energia meccanica nella turbina a vapore, che infine produce energia elettrica.
