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Combustíveis Fósseis na Geração de Eletricidade: Visão Geral

Combustão

Dois terços da eletricidade mundial vêm de combustíveis fósseis (carvão, petróleo, gás natural), formados de restos orgânicos de milhões de anos. Metade da eletricidade dos EUA vem de carvão. O processo fundamental é a combustão: queima-se o combustível em usinas para converter energia química em mecânica/elétrica. Subprodutos: CO₂, SO₂, óxido nitroso, metano, material particulado — todos prejudiciais ao meio ambiente e qualidade do ar.

Carvão Pulverizado

Carvão extraído é moído em pó (maior área de superfície, queima mais fácil). O pó é soprado para câmara de combustão (caldeira), mistura-se com oxigênio e queima a altíssima temperatura, gerando gases quentes.

Turbina a Vapor

Tubos interligados com água passam pela caldeira. Gases quentes aquecem a água, virando vapor. Sob alta pressão, o vapor entra na turbina (cilindro com pás no eixo), faz girar o eixo em alta velocidade. O vapor vai ao condensador, volta a água, retorna aos tubos. Calor liberado vai à torre de resfriamento e à atmosfera.

Gerador

No eixo, um gerador (bobinas de fio) gira em campo magnético forte, produzindo eletricidade. Transformada em alta tensão, segue por linhas de transmissão para casas/empresas, onde é reduzida para uso seguro.

Variações

Existem variações: usinas de ciclo combinado de gaseificação integrada transformam carvão em gás, removem impurezas antes de queimar (menos poluentes). Usinas a gás natural usam gases quentes (não vapor) para girar turbinas. Ciclo combinado a gás usa gás para turbina e redireciona calor residual para vapor que move turbina a vapor, aumentando eficiência.