Czym jest moc cieplna?

Energia cieplna to energia elektryczna wytwarzana z wykorzystaniem ciepła. W zdecydowanej większości przypadków ciepło to jest wykorzystywane do przekształcania wody w parę wodną pod wysokim ciśnieniem, która następnie wprawia w ruch turbinę połączoną z generatorem, wytwarzając energię elektryczną.

Należy pamiętać, że energia cieplna polega na przekształcaniu energii cieplnej (ciepła) w energię elektryczną.

Jak działa elektrownia cieplna? (Podstawowy proces)

Proces ten, znany jako cykl Rankine'a, można podzielić na cztery główne etapy:

Wytwarzanie ciepła: Paliwo jest spalane w kotle w celu wytworzenia intensywnego ciepła. Typowe paliwa to:

Węgiel

Gaz ziemny

Olej (ropa naftowa)

Biomasa (np. drewno, odpady rolnicze)

Rozszczepienie jądrowe (atomy uranu rozszczepiają się, uwalniając ogromne ciepło zamiast spalać paliwo)

Wytwarzanie pary: Ciepło to jest wykorzystywane do gotowania wody w gigantycznych kotłach, w wyniku czego powstaje para pod wysokim ciśnieniem.

Obrót turbiny: Para pod wysokim ciśnieniem jest tłoczona przez turbinę – szereg łopatek zamontowanych na wale. Ciśnienie pary powoduje, że łopatki i wał obracają się z bardzo dużą prędkością.

Wytwarzanie energii elektrycznej: Wirujący wał jest połączony z generatorem. Wewnątrz generatora energia obrotowa (energia mechaniczna) jest przekształcana w energię elektryczną poprzez indukcję elektromagnetyczną. Energia ta jest następnie przesyłana do sieci energetycznej.

Po przejściu przez turbinę para jest schładzana w skraplaczu (często przy użyciu chłodnej wody z rzeki, morza lub chłodni kominowych), aby ponownie przekształcić ją w wodę i cykl może rozpocząć się od nowa.

Źródła energii cieplnej

Elektrownie cieplne dzieli się ze względu na źródło ciepła na:

Zalety i wady

Najważniejsze wnioski

Energia cieplna stanowi podstawę światowego zaopatrzenia w energię elektryczną, generując energię poprzez wykorzystanie ciepła – głównie ze spalania paliw kopalnych lub reakcji jądrowych – do napędzania turbin. Choć jest to niezawodna i sprawdzona metoda, jej największą wadą jest wpływ na środowisko, zwłaszcza ze strony paliw kopalnych, co napędza globalny zwrot w kierunku odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, wiatrowa i wodna.