100ワットの電球を1日24時間、1年間稼働させるには、どのくらいの石炭が必要ですか。

Oct 03 2000
石炭火力発電所から発電する場合、100ワットの電球を1日24時間、1年間運転するのにどれくらいの石炭が必要ですか?

まず、電球が1年に使用するエネルギーをキロワット時で計算することから始めます。キロワット単位で使用する電力量に、1年の時間数を掛けます。これにより、0.1 kW x8,760時間または876kWhが得られます

石炭の熱エネルギー含有量は6,150kWh /トンです。石炭火力発電機は非常に効率的ですが、それでも熱力学の法則によって制限されています。石炭の熱エネルギーの約40パーセントだけが電気に変換されます。したがって、石炭1トンあたりの発電量は0.4 x 6,150kWhまたは2,460kWh /トンです。

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電球で何トンの石炭が燃焼したかを調べるために、876kWhを2,460kWh /トンで割ります。これは0.357トンに相当します。2,000ポンド/トンを掛けると、714ポンド325 kg)の石炭が得られます。それはかなり大きな石炭の山ですが、その電球に電力を供給するために他に何が生産されたかを見てみましょう。

典型的な500メガワットの石炭火力発電所は年間35億kWhを生産します。これは、400万個の電球が一年中動作するのに十分なエネルギーです。この量の電気エネルギーを生産するために、プラントは143万トンの石炭を燃やします。また、以下を生成します。

 

汚染物質
発電所の合計
1つの電球-年の価値
二酸化硫黄-酸性雨の主な原因 10,000トン 5ポンド
窒素酸化物-スモッグと酸性雨を引き起こします 10,200トン 5.1ポンド
二酸化炭素-地球温暖化の原因と思われる温室効果ガス 370万トン 1852ポンド


また、放射性元素を含む、周期表のほぼすべての元素を少量生成します。実際、石炭火力発電所は、(適切に機能している)原子力発電所よりも多くの放射線を放出します!

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