Figur 1. Et kulfyret kraftværk i England. Bemærk de to høje røgstabler, hvor forbrændingsprodukterne går ud i atmosfæren og de kortere, bredere køletårne.
kulfyrede kraftværker er en type kraftværk, der gør brug af forbrænding af kul for at generere elektricitet. Deres brug giver omkring 40% af verdens elektricitet, og de bruges primært i udviklingslande., Lande som Sydafrika bruger kul til 94% af deres elektricitet og Kina og Indien bruger kul til 70-75% af deres el-behov, men mængden af kul i Kina bruger dværge de fleste andre lande (se data visualisering nedenfor). Brugen af kul giver adgang til elektricitet til dem, der tidligere ikke havde det, hvilket hjælper med at øge livskvaliteten og reducere fattigdommen i disse regioner, men det producerer store mængder forskellige forurenende stoffer, der reducerer luftkvaliteten og bidrager til klimaændringer.,
afbrænding af store mængder kul
Kulanlæg kræver enorme mængder kul. Chokerende: en 1000 MWe kulkraftværk bruger 9000 tons kul om dagen, svarende til et hele toget belastning (90 biler med 100 tons i hver!). Mængden af kul, der anvendes i løbet af et helt år, ville derefter kræve 365 tog, og hvis hver er 3 km lang, skal et enkelt tog, der transporterer alt dette kul, være omkring 1100 km langt; omtrent samme afstand som kørsel fra Calgary AB til Victoria BC. Hvis dette tog skulle passere dit hus på 40 kilometer i timen, ville det tage mere end en dag at passere!,
Figur 2. Et kultog længden på 1100 kilometer, afstanden fra Calgary til Victoria, er nødvendig om året for et 1000 m .e kulfyret kraftværk.
omdannelsen af dette kul til det endelige mål for elektricitet er en mangesidet proces:
- kulet skal aflæsses fra toget., Traditionelle måder at gøre dette på kræver brug af kraner, der henter kulet fra bilerne, men nyere planter har gulvet under togsporene falder væk, så kulet kan falde ned i underjordisk indeslutning. Det kræver ikke engang, at toget holder op med at bevæge sig! For en video af dette se venligst her. Mange kulanlæg er min mund, hvilket betyder, at anlægget blev sat, hvor kulminen er, så kulet behøver ikke at blive transporteret med tog.
- når kulet er losset, pulveriseres det derefter til et fint pulver af en stor slibemaskine., Dette sikrer næsten fuldstændig forbrænding af kulet for at maksimere varmen afgivet og for at minimere forurenende stoffer.
- det pulveriserede kul tilføres derefter til en kedel, hvor forbrænding finder sted, og kulet giver varme til kraftværket. Denne varme overføres til rør, der indeholder højt presset vand, som koger til damp.
- dampen bevæger sig derefter gennem en turbine, hvilket får den til at rotere ekstremt hurtigt, hvilket igen drejer en generator og producerer elektricitet. Elektriciteten kan derefter input til elnettet til brug for samfundet.,
kulfyrede kraftværker følger Rankine cyklus for at fuldføre denne proces. Da de kræver masser af vand, der skal cirkuleres i denne cyklus, skal kulkraftværker være placeret i nærheden af en vandmasse. Processen med kulfyrede anlæg kan ses nedenfor i figur 3.
Figur 3. Processen med et kulfyret kraftværk til at omdanne kul til elektricitet.,
miljøpåvirkninger
Hovedartikel
kulkraftværker har mange tilknyttede miljøpåvirkninger på det lokale økosystem.
luftforurening
afbrænding af kul frigiver mange forurenende stoffer – af kvælstofoxider (NOx) og svovl (SOx) og partikler. De udsender også drivhusgasser, såsom kuldio .id (CO2) og metan (CH4), som vides at bidrage til global opvarmning og klimaændringer. For at hjælpe stunt emissionen af disse, kraftværker kræver teknologi til at reducere produktionen af disse skadelige molekyler.,
vandforbrug/forurening
store mængder vand er ofte nødvendige for at fjerne urenheder fra kul, i processen er kendt som kulvask. For eksempel, i Kina, omkring en femtedel af det vand, der anvendes i kulindustrien bruges til denne proces. Denne proces hjælper med at reducere luftforurening, da den eliminerer omkring 50% af askeindholdet i kulet. Dette resulterer i mindre svovldio .id (so.) produceres sammen med mindre kuldio .id (CO2) på grund af højere termiske effektivitet.,
når kraftværker fjerner vand fra miljøet, kan fisk og andet vandlevende liv påvirkes sammen med dyr, der er afhængige af disse kilder. Forurenende stoffer opbygges også i vandet, som kraftværker bruger, så hvis dette vand udledes tilbage i miljøet, kan det potentielt skade dyrelivet der.
udledningen af vand fra kraftværker og kulvask kræver overvågning og regulering. BESØG US Environmental Protection Agency (EPA) for mere information om dette.,
verdens elproduktion: kul
nedenstående kort viser, hvilken primær energi forskellige lande får energi til at generere deres elektricitet fra. Kul ses i gråt. Klik på regionen for at zoome ind i en gruppe lande, og klik derefter på landet for at se, hvor dets elektricitet kommer fra. Nogle bemærkelsesværdige lande omfatter Kina, Indien, USA, Rusland, Canada og Frankrig.