Co je tepelná energie?

Tepelná energie je elektřina vyrobená s využitím tepla. Toto teplo se ve velké většině případů využívá k přeměně vody na vysokotlakou páru, která pak roztáčí turbínu připojenou ke generátoru a vyrábí elektřinu.

Důležité je si uvědomit, že tepelná energie přeměňuje tepelnou energii (teplo) na energii elektrickou.

Jak funguje tepelná elektrárna? (Základní proces)

Proces, známý jako Rankineův cyklus, lze rozdělit do čtyř hlavních kroků:

Generování tepla: Palivo se spaluje v kotli za účelem produkce intenzivního tepla. Mezi běžná paliva patří:

Uhlí

Zemní plyn

Ropa (ropa)

Biomasa (např. dřevo, zemědělský odpad)

Jaderné štěpení (atomy uranu se štěpí, uvolňuje se obrovské teplo místo spalování paliva)

Výroba páry: Toto teplo se používá k vaření vody v obřích kotlích, čímž vzniká pára o vysokém tlaku.

Otáčení turbíny: Vysokotlaká pára je protlačována turbínou – řadou lopatek namontovaných na hřídeli. Tlak páry způsobuje, že se lopatky a hřídel otáčejí velmi vysokými rychlostmi.

Výroba elektřiny: Rotující hřídel je připojena ke generátoru. Uvnitř generátoru se rotační energie (mechanická energie) přeměňuje na elektrickou energii pomocí elektromagnetické indukce. Tato elektřina je poté odeslána do elektrické sítě.

Po průchodu turbínou se pára ochladí v kondenzátoru (často za použití studené vody z řeky, moře nebo chladicích věží), aby se přeměnila zpět na vodu, a cyklus se tak může znovu spustit.

Zdroje tepelné energie

Tepelné elektrárny se kategorizují podle zdroje tepla:

Výhody a nevýhody

Klíčové shrnutí

Tepelná energie je páteří světových dodávek elektřiny a vyrábí energii využitím tepla – především ze spalování fosilních paliv nebo jaderných reakcí – k pohonu turbín. I když se jedná o spolehlivou a osvědčenou metodu, její největší nevýhodou je dopad na životní prostředí, zejména v důsledku fosilních paliv, a pohání globální posun k obnovitelným zdrojům energie, jako je solární, větrná a vodní energie.