Fossil drivstoffkraftverk er betydelige kilder til energi og utslipp. Forstå hvordan å beregne drivstofforbruk og utslipp bidrar til å vurdere miljøpåvirkning og effektivitet. Denne artikkelen forklarer de grunnleggende metodene som brukes til disse beregningene.

Beregner drivstoffforbruk

Drivstofforbruk i et fossilt brenselkraftverk bestemmes av mengden drivstoff som brennes for å generere en bestemt mengde elektrisitet. Nøkkelen metrisk er varmehastigheten, som indikerer effektiviteten til anlegget.

Formlen for drivstofforbruk er:

Fuelforbruk = (elektrisk energiutgang) / (Termisk effektivitet)

Når termisk effektivitet uttrykkes som et desimaltall, jo høyere effektivitet er, det mindre drivstoff er nødvendig for samme energiproduksjon.

Beregne utslipp

Utslipp beregnes basert på mengden brensel som brennes og utslippsfaktorene for spesifikke forurensninger. Felles forurensninger inkluderer karbondioksid (CO2), svoveldioksid (SO2) og nitrogenoksider (NOx).

Den generelle formelen for utslipp er:

Utførseler = Drivstofforbruk × utslippsfaktor]

Utslippsfaktorer er typisk tilveiebrakt i enheter som kg forurensning per brenselenhet. Disse faktorene varierer avhengig av type drivstoff- og forbrenningsteknologi.

Eksempelberegning

Anta at et anlegg genererer 1000 MWh elektrisitet med en termisk effektivitet på 35%. Drivstoffet som brukes er kull med en utslippsfaktor på 2,5 kg CO2 per kg kullbrennet.

For det første beregne drivstofforbruk:

Drivstofforbruk = 1000 MWh / 0,35 = ca. 2.857 MWh ekvivalent i termisk energi.

Konvertering til drivstoffmasse avhenger av kullets energiinnhold, men på grunnlag av et gjennomsnittlig energiinnhold på 24 MJ/kg, er det totale drivstoffet som brukes:

Drivstoffmasse = (termisk energi) / (energiinnhold per kg) = (2 857 MWh × 3,6 × 10^9 J/MWh) / 24 000 000 J/kg ⁇ 429 000 kg

Utslepp av CO2 er:

CO2-utslipp = 429.000 kg × 2,5 kg/kg = ca. 1.072.500 kg