Einführung
Kohle wurde im Laufe der menschlichen Zivilisation als Wärmequelle verwendet. Kohle wird in einzelnen Haushalten zur Beheizung genutzt. Doch mit neuerer Technologie wurden Kohle-Wärmekraftwerke geschaffen. Wärmekraftwerke verbrennen Kohle, um Dampf zu erzeugen; dieser Dampf wird dann verwendet, um Strom für unsere Häuser und Unternehmen zu erzeugen. Es wird geschätzt, dass wir bei unserem aktuellen Stromverbrauch bald weltweit zwei Millionen Tonnen Kohle pro Jahr zur Erzeugung von Wärmeenergie verbrennen werden.
Dampferzeugung
- Derzeit wird Kohle verwendet, um Dampf zu erzeugen, der wiederum zur Stromerzeugung genutzt wird. Die Kohle wird zusammen mit Wasser in einen Brennkammer eingebracht und bei hohen Temperaturen verbrannt. Während dieses Prozesses erzeugt die Wärmeenergie durch Verdampfung Dampf aus dem Wasser. Die Wassermoleküle können sich lösen und zu Dampf werden, weil die thermische Wärme der brennenden Kohle bereitgestellt wird. Der Dampf strömt durch Rohre zu einer Dampfturbine.
Stromerzeugung
- Die aus der Verbrennung von Kohle erzeugte Dampfenergie wird von Dampfturbinen genutzt, um sowohl Wärmeenergie als auch Strom zu erzeugen. Innerhalb einer Dampfturbine werden einige tausend Schaufeln durch Dampfenergie gedreht. Die Rohre und die Dampfturbine erhöhen den Druck, sodass der Dampf die Schaufeln schneller bewegen lässt. Wenn sich die Schaufeln bewegen, drehen sie den Generator, der wiederum Wärmeenergie und Strom erzeugt. Der Abschnitt der elektromagnetischen Induktion von Faradays Prinzip erklärt diesen Mechanismus. Wenn der Dampf gezwungen wird, die Schaufeln zu bewegen, wirkt er auf die magnetischen Ladungen und erzeugt Arbeit. Je mehr Arbeit verrichtet wird, desto höher wird die Potentialdifferenz, die in Volt gemessen wird. Genau so funktionieren Motoren und Generatoren. Ein Umspannwerk wird verwendet, um die Volt des Stroms in Megawatt umzuwandeln, die verwendet werden, um unsere Häuser und Unternehmen über Strom- oder Leitungen mit Energie zu versorgen.
Wärmekraftwerke
- Ein Kohle-Wärmekraftwerk ist die thermische Station, in der Strom durch Verbrennung von Kohle erzeugt wird. Dieser Prozess ist nicht förderlich für die Gesundheit unserer Umwelt. Laut dem World Coal Institute: „Kohlekraftwerke decken derzeit 41 % des globalen Strombedarfs.“ Diese Methode der Stromerzeugung wird weit verbreitet, weil die Welt über eine reichhaltige Kohlequelle verfügt und sie viel günstiger ist als andere Alternativen wie Wasserkraft- und Kernkraftwerke.
Haushaltsnutzung
- Bevor unsere Technologie so fortschrittlich war, verwendeten wir Kohle als Wärmequelle für unsere Häuser. Wir hatten Kohle in kleinen Öfen, die Wärme und Hitze zum Kochen lieferten. Schmiede verwendeten ebenfalls Kohle in ihren Öfen.
