熱電力の燃料としての石炭利用
蒸気生成
現在、石炭は蒸気を作り出す燃料として利用され、その蒸気が電力に変換されます。石炭は水と共にボイラー室に投入され、高温で燃焼します。燃焼熱により水が蒸発し、蒸気が発生します。この蒸気は配管を通じて蒸気タービンへ送られます。
電力生成
蒸気タービンでは、数千枚のブレードが蒸気のエネルギーで回転します。蒸気の圧力がブレードを高速で動かし、その回転が発電機のローターを駆動して電気と熱エネルギーを生み出します。ファラデーの電磁誘導の原理に基づき、蒸気が磁界に働きかけることで電圧が発生し、これがボルトで測定されます。発電所の変電所はこの電圧をメガワット規模に変換し、送電線を通じて家庭や事業所へ供給します。
熱電力発電所
石炭火力発電所は、石炭を燃焼させて電力を生産する施設です。世界的に石炭は豊富で、他のエネルギー源(水力や原子力)に比べてコストが低いため、現在全世界の電力の約41%を石炭火力が賄っています。しかし、この方式は環境への負荷が大きく、温室効果ガスや大気汚染物質の排出が問題視されています。
家庭での利用
かつては石炭は家庭の暖房や調理用の燃料として広く使われていました。小型の炭ストーブや鍛冶屋の炉で石炭が燃やされ、暖房や金属加工に利用されていました。近代化が進むにつれ、電気やガスに取って代わられましたが、歴史的には重要なエネルギー資源でした。
