Ποιες αλλαγές ενέργειας λαμβάνουν χώρα όταν καίγεται ο άνθρακας;
1. Χημική ενέργεια για θερμική ενέργεια:
* Ο άνθρακας περιέχει αποθηκευμένη χημική ενέργεια με τη μορφή άνθρακα και άλλων στοιχείων.
* Όταν καίγεται ο άνθρακας, αντιδρά με οξυγόνο σε μια διαδικασία που ονομάζεται καύση.
* Αυτή η αντίδραση απελευθερώνει την αποθηκευμένη χημική ενέργεια ως θερμότητα, γνωστή και ως θερμική ενέργεια.
2. Θερμική ενέργεια σε ενέργεια φωτός:
* Η θερμότητα που παράγεται με καύση προκαλεί τον περιβάλλοντα αέρα και τα σωματίδια μέσα στον άνθρακα να ζεσταθεί.
* Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, μερικές από τις θερμικές ενέργειας μετατρέπονται σε φωτεινή ενέργεια, προκαλώντας τις φλόγες που βλέπουμε.
3. Θερμική ενέργεια στη μηχανική ενέργεια:
* Σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, η θερμότητα που παράγεται από την καύση άνθρακα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού, δημιουργώντας ατμό.
* Ο ατμός στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την περιστροφή των στροβίλων, οι οποίοι μετατρέπουν τη θερμική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια.
* Αυτή η μηχανική ενέργεια στη συνέχεια χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας.
4. Θερμική ενέργεια στην ηλεκτρική ενέργεια:
* Σε ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, η μηχανική ενέργεια από τους στροβίλους χρησιμοποιείται για να μετατρέψει τις γεννήτριες, οι οποίες παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.
* Αυτό είναι το τελικό στάδιο της μετατροπής ενέργειας όπου η θερμική ενέργεια από την καύση άνθρακα μετατρέπεται σε χρήσιμη ηλεκτρική ενέργεια.
Περίληψη των ενεργειακών αλλαγών:
Χημική ενέργεια (σε άνθρακα) → Θερμική ενέργεια (θερμότητα) → Φωτιστική ενέργεια (φλόγες) → Μηχανική ενέργεια (περιστροφή στροβίλου) → Ηλεκτρική ενέργεια (ηλεκτρική ενέργεια)
Σημείωση: Ενώ η καύση του άνθρακα απελευθερώνει ενέργεια, παράγει επίσης επιβλαβείς ρύπους όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το διοξείδιο του θείου και τα σωματίδια. Αυτοί οι ρύποι συμβάλλουν στην ατμοσφαιρική ρύπανση, την αλλαγή του κλίματος και άλλα περιβαλλοντικά προβλήματα.
