Nhiên liệu hóa thạch được sử dụng để sản xuất điện như thế nào?

Nhiên liệu hóa thạch, như than đá, khí đốt tự nhiên và dầu, được sử dụng để sản xuất điện thông qua một quá trình được gọi là sản xuất nhiệt điện. Dưới đây là tổng quan chung về cách sử dụng nhiên liệu hóa thạch để tạo ra điện:

1. Đốt cháy nhiên liệu:

- Nhiên liệu hóa thạch được đốt trong nồi hơi hoặc buồng đốt để tạo ra nhiệt năng.

- Quá trình đốt cháy bao gồm việc trộn nhiên liệu với oxy, thường ở điều kiện áp suất và nhiệt độ cao.

- Than và khí tự nhiên thường được sử dụng trong các nhà máy điện lớn, trong khi dầu chủ yếu được sử dụng ở các cơ sở nhỏ hơn hoặc làm nhiên liệu dự phòng.

2. Tạo hơi nước:

- Nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu biến nước trong nồi hơi thành hơi nước có áp suất cao.

- Ở một số nhà máy điện, hơi nước có thể được làm quá nhiệt để tăng thêm hàm lượng năng lượng.

3. Vòng quay tuabin:

- Hơi nước áp suất cao sau đó được dẫn đến tuabin, bao gồm nhiều cánh quạt được sắp xếp theo kiểu tròn.

- Khi hơi nước chạy qua tuabin, lực của nó làm cho các cánh quạt quay nhanh.

4. Máy phát điện:

- Trục tuabin quay được nối với máy phát điện.

- Chuyển động quay của trục tuabin tạo ra từ trường trong máy phát điện, tạo ra điện năng.

- Năng lượng điện này được tạo ra dưới dạng dòng điện xoay chiều (AC) ở một điện áp cụ thể.

5. Chuyển đổi điện áp:

- Để truyền tải điện hiệu quả trên khoảng cách xa cần phải tăng lên các cấp điện áp cao hơn.

- Nhà máy điện có máy biến áp tăng cường điện áp của nguồn điện tạo ra để có thể truyền tải qua đường dây điện cao thế.

6. Phân phối điện:

- Điện năng sản xuất tại các nhà máy điện được phân phối đến hộ tiêu dùng thông qua lưới điện liên hoàn.

- Các trạm biến áp dọc theo đường dây truyền tải tiếp tục giảm cấp điện áp để phân phối an toàn và hiệu quả đến các hộ gia đình, doanh nghiệp và các ngành công nghiệp.

7. Những cân nhắc về môi trường:

- Việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch sẽ thải ra khí nhà kính (chủ yếu là carbon dioxide) vào khí quyển, góp phần gây ra biến đổi khí hậu.

- Để giảm thiểu các tác động môi trường này, nhiều nhà máy điện áp dụng các công nghệ kiểm soát khí thải như khử lưu huỳnh trong khí thải và giảm xúc tác chọn lọc để giảm lượng khí thải.

- Một số quốc gia đang chuyển đổi sang các nguồn năng lượng sạch hơn, bao gồm cả năng lượng tái tạo, để giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất điện.

Nhìn chung, nhiên liệu hóa thạch vẫn là nguồn năng lượng quan trọng để sản xuất điện trên toàn cầu, nhưng những nỗ lực đang được thực hiện nhằm giảm tác động đến môi trường và chuyển đổi sang các hệ thống năng lượng bền vững hơn.