Фоссилові паливні електростанції є значними джерелами енергії та викидів. Розуміння, як розрахувати споживання палива та викиди, що допомагають оцінити вплив навколишнього середовища та ефективність. Ця стаття пояснює основні методи, які використовуються для цих обчислень.

Розрахунок споживання палива

Витрата палива в викопному паливному заводі визначається кількістю палива, що випалюється, щоб генерувати певну кількість електроенергії. Ключова метрика - це теплова ставка, яка вказує на ефективність заводу.

Формула для споживання палива:

Витрата палива = (Електричний вихід енергії) / (Термальна ефективність)

Де теплова ефективність виражається як десятковий. Чим вище ефективність, тим менше палива необхідний для того ж виходу енергії.

Розрахунок викидів

Випромінювачі розраховуються на основі кількості палива, що вигорають і коефіцієнтів викидів для конкретних забруднюючих речовин. До поширених забруднювальних речовин відносяться вуглекислий газ (CO2), сірковий газ (SO2), азотні оксиди (NOx).

Загальна формула для викидів:

Використання палива = Фактори викидів палива

Фактори викидів зазвичай забезпечуються в блоках, таких як кг забруднювального речовини на одиницю палива, що спалюється. Ці фактори залежать від типу палива і технології згоряння.

Приклад розрахунку

Насадка заводу генерує 1000 МВт електроенергії з тепловою ефективністю 35%. Використовується паливо з коефіцієнтом емісії 2,5 кг CO2 на кг вугільної пальової.

По-перше, розрахувати витрату палива:

Витрата палива = 1000 МВт•год / 0.35 = приблизно 2,857 МВт•год, еквівалентний тепловій енергії.

Перетворення в паливну масу залежить від енергетичного вмісту вугілля, але припустимо, середня енергетична складність 24 МДж/кг, загальна кількість палива використовується:

Маса палива = (Термальна енергія) / (Енергетичний зміст за кг) = (2,857 МВт•год × 3.6 × 10^9 J/MWh) / 24,000,000 J/кг ≈ 429,000 кг

Потім викиди CO2:

КС2 Емісії = 429,000 кг × 2,5 кг/кг = приблизно 1,072,500 кг