1. Energia chimica all'energia termica:
* Combustazione a carbone: Il carbone, un combustibile fossile, contiene energia chimica immagazzinata. Se bruciata, questa energia chimica viene rilasciata come calore (energia termica). Questa è una reazione esotermica.
2. Energia termica all'energia meccanica:
* Riscaldamento dell'acqua: Il calore del carbone in fiamme viene trasferito in acqua in una caldaia. Questo solleva la temperatura dell'acqua e la trasforma in vapore.
* Espansione del vapore: Il vapore caldo e ad alta pressione si espande attraverso una turbina, causando la rotazione delle lame della turbina. Questa è una conversione dell'energia termica in energia meccanica.
3. Energia meccanica all'energia elettrica:
* Accoppiamento del generatore di turbina: La turbina rotante è direttamente collegata a un generatore elettrico. L'energia meccanica della rotazione della turbina viene trasferita al generatore.
* Induzione elettromagnetica: Il generatore utilizza l'induzione elettromagnetica per convertire l'energia meccanica in energia elettrica. Ecco come viene prodotta l'elettricità.
Trasformazione complessiva di energia:
* Energia chimica (carbone) → energia termica (calore) → energia meccanica (turbina) → energia elettrica (generatore)
Nota importante:
* Efficienza: Il processo complessivo di conversione dell'energia chimica nel carbone in energia elettrica non è efficiente al 100%. Un po 'di energia viene persa come calore per l'ambiente (attraverso torri di raffreddamento e altri processi).
* Preoccupazioni ambientali: Le centrali elettriche a carbone sono una delle principali fonti di inquinamento atmosferico, tra cui anidride carbonica (un gas serra) e altri inquinanti. Questa è una preoccupazione ambientale significativa che guida la ricerca di alternative energetiche più pulite.