1. Combustion et génération de chaleur:
* combustion de carburant: Le processus commence par la combustion du carburant (comme le charbon, le gaz naturel ou le pétrole) dans un environnement contrôlé. Cette réaction de combustion libère l'énergie thermique.
* Transfert de chaleur: La chaleur générée est utilisée pour faire bouillir l'eau dans une chaudière à haute pression, créant de la vapeur.
2. Turbine à vapeur:
* Énergie mécanique: La vapeur à haute pression est dirigée vers une turbine à vapeur, ce qui le fait tourner. Cette rotation est une conversion de l'énergie thermique en énergie mécanique.
3. Générateur:
* Induction électromagnétique: La turbine à vapeur rotative est connectée à un générateur, qui est essentiellement une bobine de fil tournant dans un champ magnétique. Cette rotation induit un courant électrique dans la bobine.
* Énergie électrique: Le courant électrique induit est la sortie souhaitée - l'électricité.
4. Transmission et distribution:
* Transformation de tension: L'électricité produite est généralement à une tension élevée pour minimiser les pertes d'énergie pendant la transmission.
* Réseau de distribution: L'électricité à haute tension est ensuite transmise par les lignes électriques et les transformateurs pour abaisser la tension pour la distribution aux maisons et aux entreprises.
Concepts clés:
* Énergie chimique: Stocké dans les liaisons de molécules dans le carburant.
* Énergie thermique: Libéré pendant la combustion.
* Énergie mécanique: L'énergie du mouvement, utilisée pour tourner la turbine.
* Induction électromagnétique: Le processus de création d'un courant électrique en déplaçant un conducteur à travers un champ magnétique.
* Énergie électrique: L'énergie transportée par des électrons en mouvement.
En substance, le processus transforme l'énergie chimique stockée dans le carburant en électricité à travers une série d'étapes impliquant la chaleur, le mouvement mécanique et l'induction électromagnétique.
Types de centrales électriques:
* au charbon: Utilise le charbon comme carburant.
* gaz naturel: Utilise le gaz naturel comme carburant.
* nucléaire: Utilise la fission nucléaire pour générer de la chaleur.
* hydroélectrique: Utilise la force du mouvement de l'eau pour tourner les turbines.
Efficacité:
L'efficacité de la conversion de l'énergie chimique en électricité varie en fonction du type de centrale et de ses conditions de fonctionnement. Les centrales électriques modernes sont généralement efficaces d'environ 30 à 40%, ce qui signifie que seulement 30 à 40% de l'énergie stockée dans le carburant est convertie en électricité. Le reste est perdu comme de la chaleur déchet.
