1. Énergie chimique à l'énergie thermique:
* Le charbon, un combustible fossile, contient une énergie chimique stockée.
* Lorsque le charbon est brûlé, cette énergie chimique est libérée sous forme de chaleur (énergie thermique).
2. Énergie thermique à l'énergie mécanique:
* La chaleur du charbon brûlant est utilisée pour faire bouillir l'eau, créant de la vapeur.
* La vapeur en expansion entraîne une turbine, convertissant l'énergie thermique en énergie mécanique (mouvement de rotation).
3. Énergie mécanique à l'énergie électrique:
* La turbine est connectée à un générateur, qui utilise l'énergie mécanique de la rotation pour produire de l'électricité.
* Cette conversion de l'énergie mécanique à l'énergie électrique est régie par la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique.
4. Pertes d'énergie:
* Alors que l'énergie est conservée globale, une certaine énergie est perdue au cours de chaque processus de conversion en raison des inefficacités.
* Par exemple, une certaine chaleur est perdue dans l'environnement de la chaudière, de la turbine et du générateur.
* Cette perte est généralement sous forme de chaleur déchet.
Flux d'énergie dans une centrale au charbon:
Le flux d'énergie dans une centrale au charbon peut être résumé comme suit:
1. Énergie chimique (charbon) → Énergie thermique (chaleur)
2. Énergie thermique (vapeur) → Énergie mécanique (turbine)
3. Énergie mécanique (turbine) → Énergie électrique (générateur)
Points clés:
* L'énergie est conservée tout au long du processus, mais une certaine énergie est perdue comme de la chaleur des déchets.
* Les centrales au charbon ne sont pas efficaces à 100%, ce qui signifie que toute l'énergie chimique du charbon n'est pas convertie en électricité.
* La loi de conservation de l'énergie nous aide à comprendre les transformations d'énergie dans une centrale au charbon et à évaluer son efficacité.