Uhlie je čierna alebo hnedočierna horľavá hornina. Uhlie vzniklo z rastlinných a živočíšnych zvyškov, ktoré sa uložili v anaeróbnom vodnom prostredí, kde nízky obsah kyslíka zabraňoval ich hnitiu (úplnému rozkladu a oxidácii). Je zložené predovšetkým z uhlíka, obsahuje však rozmanité zložky vrátane sírnych zlúčenín.
Získava sa z povrchových alebo hlbinných dolov a používa sa predovšetkým ako palivo.
Poznáme tieto druhy uhlia:
- lignit - hnedé uhlie, je najmenej kvalitný druh uhlia,
- hnedo-čierne - jeho vlastnosti sú kombináciou vlastností čierneho a hnedého uhlia,
- čierne uhlie - je charakteristické vysokou hustotou,
- antracit - najkvalitnejšie uhlie.
Uhlie je najčastejšie používané tuhé palivo na výrobu tepla a elektriny spaľovaním. Svetová spotreba uhlia je v súčasnosti okolo 5 200 miliónov ton ročne, z toho je asi 75 % využívaných na výrobu elektrickej energie. Uhlie zabezpečuje celosvetovo asi 40% výroby elektrickej energie. Podľa odborníkov pri udržaní súčasnej spotreby vystačia zásoby uhlia na približne 130 rokov.
Pri spaľovaní uhlia vzniká oxid uhličitý spolu s premenlivým množstvom oxidu siričitého v závislosti od kvality spracovávaného uhlia. Oxid siričitý reaguje s vodou za vzniku kyseliny siričitej. Ak sa dostane do atmosféry, reaguje s vodnou parou a vznikajú kyslé dažde. Emisie z uhoľných elektrární predstavujú najväčší umelý zdroj oxidu uhličitého, čím výrazne prispievajú ku globálnemu otepľovaniu. Uhlie obsahuje mnoho toxických prvkov, vrátane arzénu a ortuti, ktoré sú veľmi nebezpečné v prípade, že sa dostanú do ovzdušia.
Mechanizmus animácie
- Palivo - Ako palivo sa používajú rôzne druhy upraveného uhlia – čierne, hnedé alebo lignit. Zo skládky do zásobníka je uhlie dopravované pásovým dopravníkom, čo je vlastne gumový pás.
- Mlyn – Pred spaľovaním sa uhlie najskôr musí zomlieť v mlyne na prášok.
- Parný kotol – slúži na výrobu vodnej pary. Skladá sa zo spaľovacieho zariadenia, kde sa spaľuje uhoľný prach a z parného generátora, kde je privádzaná voda z kondenzátora, a tak vzniká horúca para s vysokou teplotou a tlakom. V stenách kotla sú umiestnené výparníky.
- Parná turbína – Energia horúcej pary z kotla je privádzaná cez prehrievače pary na lopatky parnej turbíny, kde sa premieňa na mechanickú energiu.
- Elektrický generátor – Turbína je spojená s elektrickým generátorom, kde dochádza k premene mechanickej energie na elektrickú energiu. Tá je ďalej rozvádzaná cez elektrickú sieť do domácností a priemyselných prevádzok.
- Kondenzátor (tepelný výmenník) – Do kondenzátora je privádzaná horúca para z parnej turbíny. Tu sa chladiacou vodou kondenzuje para – vzniká tzv. kondenzačné teplo. Teplo sa odvádza chladiacou vodou na chladiacu vežu.
- Chladiaca veža – V chladiacej veži sa odovzdáva teplo z chladiacej vody do okolitého vzduchu. Voda sa potom vracia späť do kondenzátora.
- Odlučovač popolčeka – Pri spaľovaní uhoľného prachu vzniká popolček. Tento je od ostatných spalín vytriedený pomocou odlučovača popolčeka.
- Zložisko popolčeka – Popolček je ďalej dopravený pomocou rôznych systémov na zložisko popolčeka.
- Komín – Spaliny sa komínom odvádzajú do ovzdušia.
Výhody | Nevýhody |
---|---|
|
|