Physik

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Erdgas zu elektrische Energie?

Ich muss ein Referat halten, wie Erdgas zu elektrische Energie wird. Ich habe schon ein Text, jedoch muss er länger werden und ich wollte paar Begriffe schon üben die die Lehrerin vllt hinterfragen kann( weiß noch nd welche).
Falls jmd Bock hat den Text durchzulesen und mich zu korrigieren oder was hinzuzufügen mach das.

Hier ist der bisher Text:

Die Umwandlung von Erdgas in elektrische Energie ist ein komplexer, aber entscheidender Prozess, der in Kraftwerken stattfindet. Diese Energieumwandlung durchläuft mehrere aufeinanderfolgende Schritte, die zusammenarbeiten, um die potenzielle Energie im Erdgas in nutzbaren Strom zu verwandeln.

Zunächst beginnt der Prozess mit der Verbrennung von Erdgas. Dieser entscheidende Schritt findet in einem Brenner statt, wo das Erdgas mit Sauerstoff aus der Luft gemischt und entzündet wird. Dieser Prozess erzeugt enorme Hitze und lässt Gase entstehen, die eine beträchtliche Menge an Wärme Energie enthalten.

Anschließend folgt der Wärmeaustausch, bei dem die durch die Verbrennung erzeugte Hitze genutzt wird, um Wasser in einem Wärmetauscher zu erhitzen. Das erhitzte Wasser wird zu Dampf umgewandelt, der unter extremem Druck und hoher Energie steht.

Der dritte Schritt beinhaltet die Turbine, die eine zentrale Rolle spielt. Der erzeugte Dampf wird durch die Turbine geleitet, deren Schaufeln durch den hohen Druck und die hohe Temperatur des Dampfes in Bewegung geraten. Diese Bewegung bringt die Turbine zum Rotieren. Die Turbine ist unmittelbar mit einem Generator verbunden.

Der letzte Schritt ist die Stromerzeugung. Die Drehbewegung der Turbine überträgt sich auf den Generator, der die kinetische Energie in elektrische Energie umwandelt. Der erzeugte Strom wird durch verschiedene Geräte und Transformatoren geleitet, um ihn für den allgemeinen Verbrauch verfügbar zu machen.

Der kombinierte Zyklus-Kraftwerksbetrieb, der auf Technologien wie Gasturbinen und Dampfturbinen basiert, ist ein faszinierender Prozess, der die thermische Energie des Erdgases in elektrische Energie umwandelt. Dieser komplexe Ablauf präziser Schritte in Kraftwerken beginnt mit der Verbrennung des Erdgases, gefolgt vom Wärmeaustausch und der Nutzung des erzeugten Dampfes. Schließlich kulminiert der Prozess in der Drehung der Turbine und der darauf folgenden Umwandlung von Bewegung in elektrische Energie durch den Generator. Diese präzise Choreografie von Technologien ist entscheidend für die Effizienz bei der Umwandlung der Energiequelle Erdgas in nutzbaren Strom.

Infolgedessen konzentrieren sich intensive Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen darauf, den Prozess der Energieumwandlung zu verbessern und gleichzeitig die Umweltauswirkungen zu minimieren. Die Entwicklung moderner, umweltfreundlicherer Kraftwerke sowie die Erkundung alternativer Energiequellen sind entscheidende Schritte auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Energieerzeugung.

Die Zukunft der Energieerzeugung liegt in der kontinuierlichen Innovation, die es uns ermöglicht, effizienter und umweltfreundlicher Energie zu erzeugen. Durch diese Bemühungen wird eine nachhaltige Energieversorgung angestrebt, die die Umweltbelastung minimiert und einen bedeutenden Schritt in Richtung einer grüneren Zukunft für kommende Generationen darstellt.

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Wie löse ich diese Aufgabe in der Thermodynamik, bezogen auf spezifische Arbeit und der maximal gewinnbaren Leistung?

Hallo zusammen,

ich studiere aktuell Maschinenbau und belege gerade das Modul Technische Thermodynamik.

Dabei habe ich folgende Aufgabe(n):

"

Im Windpark in Tönisvorst stehen Windturbinen mit einer Nabenhöhe von 135 m und einer Flügellänge von 63,5 m. Der Leistungskoeffizient e, also das Verhältnis von der elektrischen Leistung der Turbine zu der maximal von dem Wind auf die Turbine übertragbaren Leistung beträgt 45%.

Die mittlere Windgeschwindigkeit soll 6 m/s betragen.

a. Skizzieren Sie das System.

b. Wie groß ist die spezifische Arbeit die der Wind maximal übertragen kann, wenn der Wind durch die Turbine vollständig abgebremst werden könnte?

Die Zustandsänderung soll als adiabat und reibungsfrei angenommen werden.

c. Wie groß ist die maximal gewinnbare Leistung?

d. Wie groß ist die elektrische Leistung unter Berücksichtigung des Leistungskoeffizienten?

e. Wieviel elektrische Energie kann eine Windturbine in einem Jahr (8760 h) bereitstellen?

f. Wie viele Haushalte mit einem durchschnittlichen jährlichen Strombedarf von 3000 kWh können von dieser Turbine versorgt werden?

Luft darf als ideales Gas mit einer individuellen Gaskonstante von R=287 J/kg K angenommen werden. Der Luftdruck beträgt 1,013 bar, die Temperatur 15 °C.

"

Kann mir jemand bei der Bearbeitung helfen? Natürlich möchte ich keinen kompletten Lösungsweg mit Ergebnissen, mich würde es einfach nur freuen wenn mir jemand Ansätze liefern könnte. Vorab also Danke für jegliche Hilfe. LG