Što je toplinska energija?

Toplinska energija je električna energija proizvedena korištenjem topline. U većini slučajeva ta se toplina koristi za pretvaranje vode u paru visokog tlaka, koja zatim okreće turbinu spojenu na generator, proizvodeći električnu energiju.

Ključna stvar koju treba zapamtiti je da toplinska energija pretvara toplinsku energiju (toplinu) u električnu energiju.

Kako radi termoelektrana? (Osnovni proces)

Proces, poznat kao Rankineov ciklus, može se podijeliti u četiri glavna koraka:

Proizvodnja topline: Gorivo se sagorijeva u kotlu kako bi se proizvela intenzivna toplina. Uobičajena goriva uključuju:

Ugljen

Prirodni plin

Nafta (nafta)

Biomasa (npr. drvo, poljoprivredni otpad)

Nuklearna fisija (atomi uranija se cijepaju, oslobađajući ogromnu toplinu umjesto izgaranja goriva)

Proizvodnja pare: Ova toplina se koristi za kuhanje vode u ogromnim kotlovima, stvarajući paru visokog tlaka.

Rotacija turbine: Visokotlačna para se potiskuje kroz turbinu - niz lopatica postavljenih na osovinu. Tlak pare uzrokuje da se lopatice i osovina okreću vrlo velikim brzinama.

Proizvodnja električne energije: Rotirajuće vratilo spojeno je na generator. Unutar generatora, rotacijska energija (mehanička energija) pretvara se u električnu energiju putem elektromagnetske indukcije. Ta se električna energija zatim šalje u električnu mrežu.

Nakon prolaska kroz turbinu, para se hladi u kondenzatoru (često koristeći hladnu vodu iz rijeke, mora ili rashladnih tornjeva) kako bi se ponovno pretvorila u vodu, tako da ciklus može ponovno započeti.

Izvori toplinske energije

Termoelektrane se kategoriziraju prema izvoru topline:

Prednosti i nedostaci

Ključna stvar

Termalna energija je okosnica svjetske opskrbe električnom energijom, proizvodeći energiju korištenjem topline - prvenstveno izgaranjem fosilnih goriva ili nuklearnim reakcijama - za pogon turbina. Iako je to pouzdana i provjerena metoda, njezin utjecaj na okoliš, posebno od fosilnih goriva, njezin je najveći nedostatak, potičući globalni prelazak na obnovljive izvore energije poput solarne, vjetroelektrane i hidroenergije.