Systeemianalyysiryhmä KOTISIVU
Lisätietoa energiasta
Hyvinvointitutkimus
Mihin käytämme energiaa?
Erilaisia sähköntuotantomenetelmiä
Mihin käytämme energiaa?
Erilaisia sähköntuotantomenetelmiä
Sähkön tuotantoon on olemassa erilaisia menetelmiä, jotka ovat riippuvaisia energialajista.
Resurssienergioista hiiltä ja maakaasua käytetään sähköntuotantoon polttamalla (lämpövoima), uraania ydinfissiolla (ydinvoima), niiden lämmön hyödyntämiseen veden kiehumiseen ja pyörivään höyryturbiiniin.
Uusiutuvista energialähteistä auringonvalo muunnetaan suoraan sähköksi (aurinkosähkö), tuulen tuottama pyörimisenergia muunnetaan sähköksi (tuulivoima), pyörivää vesipyörää juoksevalla vedellä tuotetaan(vesivoima). Magmaattinen lämpö keittää maanalaista vettä pyörittämään höyryturbiinia tuottamaan (geoterminen).
Teknologian jatkuva kehittäminen niitä varten etenee, jotta resurssienergiat tai uusiutuvat energialähteet voidaan muuntaa sähköksi pienemmällä häviöllä. Voimalaitoksen toiminnan kannalta on myös tärkeää tehdä huoltoa tai kouluttaa operaattoreita.
Lämpövoima
Pulveroitu kivihiilivoimantuotanto on tällä hetkellä tärkein kivihiilivoiman tuotantomenetelmä. Hiili jauhetaan hienoksi jauheeksi ja poltetaan kattilassa. Kattilassa oleva lämpö keittää veden höyryksi. Höyryn paine pyörittää höyryturbiinia ja generaattori tuottaa sähköä.
Yhdistetyn kierron voimala tuottaa ensin kaasua polttamalla polttoainetta paineilmassa.
Kaasun paine pyörittää kaasuturbiinia ja generaattori tuottaa sähköä.
Lisäksi kaasuturbiinin pakokaasun lämpöä hyödynnetään veden kiehuttamiseen höyryn tuottamiseksi, joka pyörittää turbiinia sähköntuotantoon.
Yhdistetty hiilen kaasutuskombivoimala (IGCC) kaasuttaa polttoaineena olevan hiilen kaasuttimessa. Kaasutettu polttoaine poltetaan paineilmassa kaasun tuottamiseksi. Kaasun paine pyörittää kaasuturbiinia sähkön tuottamiseksi. Lisäksi kaasuturbiinin pakokaasun lämpöä hyödynnetään veden keittämisessä höyryksi sähkön tuottamiseksi.
Lämpövoiman tuotannon energiatehokkuuden kansainvälinen vertailu
Lämpövoiman tuotannon hyötysuhteen kansainvälinen vertailu (fossiiliset polttoaineet). Japanin hiilipolttolaitokset saavuttavat korkeimman hyötysuhteen ja tuottavat paljon sähköä vähemmillä polttoaineilla. Vaikka sähköntuotannon hyötysuhdetta voidaan lisätä käyttämällä uusimpia ja tehokkaimpia sähköntuotantolaitoksia (tai -tekniikoita), on tärkeää huolehtia myös laitoksen kunnossapidosta tai toiminnan laadun säilyttämisestä tai parantamisesta.
Ydinvoima
Kevytvesi tarkoittaa normaalia vettä, vastakohtana raskaalle vedelle. Lämpö syntyy ydinfissiosta reaktorin ytimessä, jolloin vesi kiehuu ja tuottaa höyryä. Höyryä käytetään turbiinin pyörittämiseen sähkön tuottamiseksi, minkä jälkeen se jäähdytetään lauhduttimessa merivedellä ja muutetaan takaisin nestemäiseksi vedeksi. Tämä vesi palautetaan sitten reaktorisydämeen.
Kevytvesi tarkoittaa normaalia vettä, vastakohtana raskaalle vedelle. Ydinfissiosta syntyy lämpöä reaktorisydämessä, mutta kuumennettu vesi tukahdutetaan ennen kiehumista korkealla paineella. Tämä korkean lämpötilan ja paineen omaava vesi lähetetään höyrygeneraattoriin, jossa vesi kiehuu höyryksi ja pyörittää sitten turbiinia tuottaakseen sähköä generaattorissa, jonka jälkeen se jäähdytetään lauhduttimessa merivedellä ja muutetaan takaisin nestemäiseksi vedeksi. Tämä vesi palautetaan sitten höyryturbiiniin.
>