كيفية انتاج “التلوث الحراري” بواسطة المصانع

2011 قوانين الديناميكا الحرارية – فهم الحرارة وانتقال الطاقة

أبريل أيزاكس

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

التلوث الحراري كيفية انتاج التلوث الحراري بواساط المصانع البيئة الكيمياء

ظل اختصاصيو البيئة لسنوات عديدة يشنون الحملات ضد تلوث الهواء الناجم عن انبعاث الغازات من عمليات احتراق الوقود الأحفوري في مصانع توليد الطاقة الكهربائية، لكن معظم الناس لا يدركون وجود ناتج ثانوي آخر ينبعث من هذه المصانع وهو: التلوث الحراري.

فتبعاً للقانون الثاني للديناميكا الحرارية، لا يمكن أبداً تحويل كل الحرارة الناتجة في مصانع توليد الكهرباء إلى قدرة ميكانيكية، وبالتالي تنبعث الحرارة المهدورة إلى الجو.

تقوم مصانع توليد الطاقة بحرق الوقود الأحفوري لإنتاج الحرارة، التي تحوّل الماء إلى بخار.

يُهدر خلال هذه المرحلة 12 في المئة من الطاقة في مجمع مواسير المداخن، حيث يُمرر البخار عبر توربين بخاري وظيفته توليد الطاقة الكهربائية من ذلك البخار.

أما الكميات المتبقية من البخار، والتي هي عبارة عن حرارة مهدورة، فيجري نقلها إلى مكثف يحولها إلى ماء، ثم يتم التخلص منه عادة عن طريق صبه في الأنهار أو البحيرات المجاورة.

طبقاً للمعادلات الرياضية التي ترتكز على القانون الثاني، تستطيع مصانع توليد الكهرباء التي تستخدم الوقود الأحفوري أن تحقق كفاءة عظمى لا تتجاوز نسبة 66 في المئة.

أما في الواقع فتبلغ نسبة الكفاءة الكلية لهذه المصانع حوالي 40 في المئة، وتنبعث نسبة 60 في المئة تقريباً من الحرارة الناتجة إلى الوسط المحيط.