Energie - das ist eines der wichtigsten Konzepte in unserem Leben. Wir sind alle abhängig von Energie in ihren verschiedenen Formen, und ohne sie könnte unsere moderne Zivilisation einfach nicht existieren. Eine wichtige Energiequelle ist Steinkohle, die seit mehr als einem Jahrhundert abgebaut und verwendet wird. Aber wie viel Kohle muss genau verbrannt werden, um eine bestimmte Menge an Energie zu erhalten?
In diesem Artikel werden wir uns die erforderliche Menge an Steinkohle genauer ansehen, um Energie in 27 MJ freizusetzen.
Bevor Sie mit den Berechnungen beginnen, ist es wichtig zu wissen Heizwert steinkohle. Der Heizwert ist die Menge an Wärme, die freigesetzt wird, wenn eine Einheit der Kohlemasse verbrannt wird. Es wird in Kilokalorien pro Kilogramm oder in Megajoule pro Tonne gemessen. In den Berechnungen für die Energiesteinkohle, die am häufigsten zur Energiegewinnung verwendet wird, beträgt der Heizwert normalerweise etwa 25 MJ / kg.
Jetzt können Sie mit den Berechnungen beginnen. Unter Verwendung einer bekannten Menge an Brennwert von Steinkohle können wir die erforderliche Menge an Kohle finden, um die benötigte Energie zu erzeugen. Dazu teilen wir die Menge an Energie, die wir erhalten möchten (in unserem Fall 27 MJ), durch den Heizwert von Kohle (25 MJ / kg). Daher werden wir im resultierenden Ergebnis MJ und MJ / kg verwenden, was uns die Menge an Kohle in Kilogramm geben wird.
Steinkohleverbrennung und Energiewende
Um Energie bei der Verbrennung von Steinkohle zu erzeugen, müssen eine Reihe chemischer Reaktionen durchgeführt werden. Eine der Hauptreaktionen beim Verbrennen von Steinkohle ist die Oxidation von Kohlenstoff mit Sauerstoff, bei der Kohlendioxid und Energie gebildet werden.
Die Menge an Energie, die bei der Verbrennung von Steinkohle freigesetzt wird, hängt von ihrer Qualität und ihrem Kohlenstoffanteil ab. Normalerweise enthält Kohle etwa 70-90% Kohlenstoff, daher ist ihre Energieausbeute ziemlich hoch.
Sie können die folgende Formel verwenden, um die Menge an Steinkohle zu berechnen, die zur Erzeugung bestimmter Energie benötigt wird:
- Energieausbeute von Steinkohle: ca. 25-30 mj/kg.
- Benötigte Energie: 27 MJ.
- Menge an Steinkohle = benötigte Energie / Energieertrag von Steinkohle.
Somit ist es notwendig, je nach Qualität etwa 0,9 bis 1,1 kg Steinkohle zu verbrennen, um Energie in 27 MJ freizusetzen.
Die Verbrennung von Steinkohle ist ein bedeutender Prozess bei der Stromerzeugung und -heizung. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass bei der Verbrennung von Steinkohle eine erhebliche Menge an Kohlendioxid entsteht, was eine der Hauptursachen für Treibhauseffekt und Umweltverschmutzung ist. Daher ist die Entwicklung und Verwendung alternativer und umweltfreundlicherer Energiequellen eine dringende Herausforderung in der heutigen Welt.
Welche Energie wird bei der Verbrennung von Steinkohle freigesetzt?
Der Kohlenstoff reagiert beim Verbrennen mit Sauerstoff aus der Luft, bildet Kohlendioxid (CO2) und erzeugt Wärme. Die Menge an Energie, die bei der Verbrennung von Steinkohle freigesetzt wird, hängt von ihrer chemischen Zusammensetzung ab. Im Durchschnitt gibt 1 kg Kohle etwa 27 MJ Energie frei.
Die resultierende Wärmeenergie kann für verschiedene Zwecke verwendet werden, einschließlich Stromerzeugung, Heizung, technologische Transformationsprozesse und andere. Steinkohle bleibt heute eine der kostengünstigsten und kostengünstigsten Energiequellen.
