Selon l'US Energy Information Administration, les combustibles fossiles représentent actuellement plus de 68 pour cent des Etats-Unis de la production d'énergie électrique. Fournir de l'énergie électrique avec des combustibles fossiles est un processus en plusieurs étapes qui convertit l'énergie solaire stockée en énergie électrique.
Fonction
Lorsque les plantes captent la lumière du soleil, ils l'utilisent pour synthétiser des molécules qui ne se forment spontanément dans des circonstances ordinaires, stockant ainsi l'énergie solaire dans les liaisons chimiques. Pendant des millions d'années, comme restes de plantes et d'autres organismes ont été écrasés sous des couches de sédiments, les composés organiques sont convertis par la chaleur et la pression à des mélanges complexes d'hydrocarbures. Lorsque ces hydrocarbures sont brûlés, les atomes de carbone et d'hydrogène en eux sont décomposés et se combinent avec l'oxygène pour faire de l'eau et du dioxyde de carbone, libérant une quantité importante d'énergie sous forme de chaleur.
Effets
Dans la centrale électrique, l'énergie du charbon ou du gaz naturel de la chaleur est transférée à l'eau à travers un échangeur de chaleur, surchauffer l'eau de sorte qu'il bouillonne et se transforme en vapeur à haute pression. La vapeur d'eau est acheminée par des tuyaux pour entraîner une turbine, en expansion comme il le fait. La turbine tourne l'arbre d'une génératrice, la rotation d'une bobine de fil dans un champ magnétique. Que la force du champ magnétique à travers les changements de bobine, il induit un courant électrique dans le fil et la conversion de l'énergie potentielle chimique en énergie électrique est terminée.
Considérations
Une centrale électrique à combustible fossile est essentiellement un moteur thermique et comme tous les moteurs thermiques de son efficacité maximale est donnée par la formule, T (chaud) - T (froid) / T (chaud), où T (chaud) est la température la plus élevée du l'eau dans le système et T (à froid) est la plus faible. Dans la pratique, les rendements réels des centrales à combustibles fossiles sont généralement beaucoup plus faible - typiquement dans la gamme de 40 pour cent - depuis une grande quantité d'énergie est perdue sous forme de chaleur. Il résulte des lois de la thermodynamique qu'aucun moteur thermique ne sera jamais fonctionner avec 100 pour cent d'efficacité.