1. 연료 연소:
- 화석연료는 보일러나 연소실에서 연소되어 열에너지를 생산합니다.
- 연소 과정에는 일반적으로 높은 압력과 온도에서 연료와 산소가 혼합됩니다.
- 석탄과 천연가스는 대규모 발전소에서 흔히 사용되는 반면, 석유는 주로 소규모 시설이나 예비 연료로 사용됩니다.
2. 증기 생성:
- 연료 연소 시 방출되는 열은 보일러의 물을 고압 증기로 변화시킵니다.
- 일부 발전소에서는 에너지 함량을 더욱 높이기 위해 증기가 과열될 수 있습니다.
3. 터빈 회전:
- 그런 다음 고압 증기는 원형으로 배열된 여러 블레이드로 구성된 터빈으로 향합니다.
- 증기가 터빈을 통해 흐를 때 그 힘으로 인해 블레이드가 빠르게 회전합니다.
4. 전기 발전기:
- 회전하는 터빈 샤프트가 발전기에 연결됩니다.
- 터빈축의 회전운동으로 발전기에 자기장이 유도되어 전기가 생산됩니다.
- 이 전기 에너지는 특정 전압에서 교류(AC)로 생성됩니다.
5. 전압 변환:
- 전기를 장거리로 효율적으로 전송하려면 더 높은 전압 레벨로 높여야 합니다.
- 발전소에는 생성된 전기의 전압을 승압하여 고압 전력선을 통해 송전하는 변압기가 있습니다.
6. 전력 분배:
- 발전소에서 생산된 전기는 상호 연결된 전력망을 통해 소비자에게 분배됩니다.
- 송전선을 따라 있는 변전소는 가정, 기업 및 산업에 안전하고 효율적인 배전을 위해 전압 레벨을 더욱 낮춥니다.
7. 환경 고려사항:
- 화석연료의 연소는 온실가스(주로 이산화탄소)를 대기로 방출하여 기후변화에 영향을 미칩니다.
- 이러한 환경 영향을 완화하기 위해 많은 발전소에서는 배기가스 탈황, 선택적 촉매 환원 등 배출 제어 기술을 사용하여 배출을 줄입니다.
- 일부 국가에서는 발전을 위한 화석 연료 의존도를 줄이기 위해 재생 가능 에너지를 포함한 청정 에너지원으로 전환하고 있습니다.
전반적으로 화석 연료는 전 세계적으로 전력 생산을 위한 중요한 에너지원으로 남아 있지만, 환경에 미치는 영향을 줄이고 보다 지속 가능한 에너지 시스템으로 전환하려는 노력이 이루어지고 있습니다.