Lämpö ja energian tuotto

(Sähkö)energian tuotanto lämmön avulla

(kirjan s.125, uusi painos s.132)

Lähde: BBC Bitesize: Generation of electricity

  1. Kemiallinen energia muuttuu lämmöksi höyrykattilassa (palaminen)
  2. korkeapaineinen höyry pyörittää turbiinia -> generaattori tuottaa sähköä
  3. (liike-energiansa menettänyt) matalapaineinen höyry lauhdutetaan lauhduttimessa
  4. nesteeksi jäähtynyt vesi pumpataan uudestaan kiertoon
  • Turbiini

  • Ydinvoimala toimii periaatteessa ihan samalla tavalla: uraaniytimien hajoamisessa syntyvä lämpö höyrystää vettä!

Lämpöarvo ja hyötysuhde

6. Lämpö energiamuotona

Lämpöarvo

  • Lämpöarvo kertoo kuinka paljon (lämpö)energiaa vapautuu kun 1 kg ainetta poltetaan
  • esim.
    • vety 119 MJ/kg
    • öljy 43 MJ/kg
    • puu 19 MJ/kg

    • Ydinvoimalassa uraanin hajoaminen tuottaa energiaa n. 24 000 000 kWh eli 86 400 000 MJ/kg
      • eli uraani tuottaa painoon verrattuna n. 2 miljoonaa kertaa enemmän lämpöä kuin öljyn polttaminen

Hyötysuhde

  • kertoo kuinka monta prosenttia polttoaineen energiasta saadaan hyötykäyttöön (esim. sähköksi)
  • Aina alle sata prosenttia! (käytännössä)

  • Wikipedia: "Nykyisin primäärienergiasta saadaan hyödyksi sähkönä korkeintaan alle 50% ja lämpöä tuotettaessa yli 90%. Sähkön ja lämmön yhteistuotannossa sähköä saadaan yleensä alle 40% ja lämpöä noin 50% eli yhteensä jopa yli 90%."

  • Moderninkin ydinvoimalan hyötysuhde on vain n. 40% (Turun Sanomat)

Entropia

  • on epäjärjestyksen mitta
  • Kaikki tapahtumat kulkevat itsestään kohti suurempaa epäjärjestystä eli entropia kasvaa
  • Entropian pienentäminen vaatii energiaa (esim. huoneen siivoaminen)


Peda.net käyttää vain välttämättömiä evästeitä istunnon ylläpitämiseen ja anonyymiin tekniseen tilastointiin. Peda.net ei koskaan käytä evästeitä markkinointiin tai kerää yksilöityjä tilastoja. Lisää tietoa evästeistä