Centralele electrice cu combustibili fosili sunt surse semnificative de energie și emisii. Înțelegerea modului de calcul al consumului și emisiilor de combustibil ajută la evaluarea impactului și eficienței mediului. Acest articol explică metodele de bază utilizate pentru aceste calcule.

Calcularea consumului de combustibil

Consumul de combustibil într-o centrală electrică cu combustibili fosili este determinat de cantitatea de combustibil ars pentru a genera o cantitate specifică de energie electrică.

Formula pentru consumul de combustibil este:

Consum de combustibil = (Electrical Energy Output) / (Thermal Efficiency)

În cazul în care randamentul termic este exprimat ca zecimală. Cu cât eficiența este mai mare, cu atât este nevoie de mai puțin combustibil pentru aceeași putere energetică.

Calculul emisiilor

Emisiile se calculează pe baza cantităţii de combustibil ars şi a factorilor de emisie pentru poluanţi specifici.

Formula generală pentru emisii este:

Emisii = Consum de combustibil × Factor de emisie

Factorii de emisie sunt de obicei furnizaţi în unităţi precum kg de poluant pe unitate de combustibil ars. Aceşti factori variază în funcţie de tipul de combustibil şi de tehnologia de ardere.

Calculul de exemplu

Să presupunem că o centrală generează 1.000 MWh de energie electrică cu o eficiență termică de 35%. Combustibilul utilizat este cărbunele cu un factor de emisie de 2,5 kg CO2 pe kg de cărbune ars.

În primul rând, se calculează consumul de combustibil:

Consumul de combustibil = 1000 MWh/0,35 = echivalentul a aproximativ 2 857 MWh în energia termică.

Conversia la masa de combustibil depinde de conținutul energetic al cărbunelui, dar presupunând un conținut mediu de energie de 24 MJ/kg, combustibilul total utilizat este:

Masa combustibilului = (Energie termică) / (Conținut energetic per kg) = (2,857 MWh × 3,6 × 10^9 J/MWh) / 24.000.000 J/kg

Apoi, emisiile de CO2 sunt:

Emisii de CO2 = 429.000 kg × 2,5 kg/kg = aproximativ 1,072500 kg