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燃料に保管されている化学エネルギーは、どのようにして電力を生成しますか?

燃料に保管されている化学エネルギーが電気に変換される方法は次のとおりです。

1。燃焼と熱生成:

* 燃料燃焼: このプロセスは、制御された環境で燃料(石炭、天然ガス、オイルなど)を燃やすことから始まります。この燃焼反応は熱エネルギーを放出します。

* 熱伝達: 発生した熱は、高圧ボイラー内の水を沸騰させ、蒸気を作成するために使用されます。

2。蒸気タービン:

* 機械的エネルギー: 高圧蒸気は蒸気タービンに向けられており、回転させます。この回転は、熱エネルギーを機械的エネルギーに変換することです。

3。ジェネレーター:

* 電磁誘導: 回転蒸気タービンは発電機に接続されており、これは本質的に磁場で回転するワイヤのコイルです。この回転は、コイルに電流を誘導します。

* 電気エネルギー: 誘導された電流は、望ましい出力である電気です。

4。送信と配布:

* 電圧変換: 生成される電気は通常、伝送中のエネルギー損失を最小限に抑えるために高電圧です。

* 流通ネットワーク: その後、高電圧電気は送電線と変圧器を介して送信され、家庭や企業への分布の電圧を下げます。

重要な概念:

* 化学エネルギー: 燃料内の分子の結合に保存されています。

* 熱エネルギー: 燃焼中にリリースされます。

* 機械的エネルギー: タービンを回すために使用される動きのエネルギー。

* 電磁誘導: 導体を磁場に移動することにより、電流を作成するプロセス。

* 電気エネルギー: 移動する電子によって運ばれるエネルギー。

本質的に、このプロセスは、熱、機械的運動、電磁誘導を含む一連のステップを通じて、燃料に保存された化学エネルギーを電気に変換します。

発電所の種類:

* 石炭火力: 石炭を燃料として使用します。

* 天然ガス: 天然ガスを燃料として使用します。

* 核: 核核分裂を使用して熱を生成します。

* 水力発電: 水を動かす力を使用してタービンを回します。

効率:

化学エネルギーを電力に変換する効率は、発電所の種類とその動作条件によって異なります。現代の発電所は通常、約30〜40%効率が高いため、燃料に保存されているエネルギーの30〜40%のみが電気に変換されます。残りは廃熱として失われます。

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