화력 증기 터빈 발전기의 효율이 50%이하인 이유
이는 연료에서 시작된다.
ch4+o2-->h2o+co2
의 반응이라면 50%의 효율을 같을 것이다.그러나...위식이 성립되지 않는다. 위의 화학식에서 빠진것이 있고...이를 추가해야 한다.
o2를 추가 시켜야 하고...화력발전은 석탄이기에 결국 30%대밖에 효율이 나오지 않는다. 이것은 산화반응인 연소의 법칙이기 때문이다. 복합화련이 효율이 높은 것은 폐열과 뜨거운 온수를 활용하기 때문에 그 수치가 높아지는 것이다.
연소반응은 8~900도에 맞춰.....550도의 h-oh 374도의 임계점 물분자의 전기...60~70도의 보일러 온수까지 사용해야 효율이 올라가는 것이다.
신기술이 적용되어 복합화력의 효율이 올라가는 것이 아닌 보일러 온수용으로 사용할대 효율이 올라간다.
앞글에서 그래서 co2부분은 제외한 것이다.
발전소의 효율이라는 것은 기본적이므로 의미가 없다. 550도이상에서 연소과정인 910도의 연소과정에서 h-oh를 생성한다. 이를 잘 들여다 보자. co2가 먼저 생성되고 그 이후에 생성되는 것이 h-oh이다. 이는 연소 반응을 역반으로 하지 않으면 연소반응에서는 co2가 먼저 생성되고(약 800도)그다음 750에서 h-o-h가 생성된다.co2는 원자략이 24이므로 연철 혹은 순철의 내부공간으로 들어가지 못한다. 즉 이산화 탄소는 철에 들어가지 못한다. 그리고 다음으로 생성되는 co는 원자량 14이고...이는 물분자보다 크다...이는 탄소화합물은 철의 내부에 발전기영역에서 쉽게 들어가지 않음을 알수있다. 그러나....탄소 자체는 들어가고...수소와 산소원소등이 철 금속 내부에 들어가므로...철 내부를 통과하는 원자들이 된다. 열전도를 일으키는 원인 물질이라 할 수있다. 발전소에서는 필요한 것이 전기이다. 즉 물분자의 원자량 10이 통과하는 철을 사용하면 발전기는 복잡한 구조를 갖지 않아도 될것이다. 그러나 물분자보다 작은 탄소가 연소과정에서는 필수가 된다. 다행히 co2반응을 한 이산화탄소및 일산화탄소는 철금속에 들어가지 않는다. 냄비를 가열하면 철냄비인 가마솥이 쉽게 깨진다...이는 철의 내부에 탄소원소가 많이 들어가기 때문이다. 가마솥에서는 자기장 정렬의 물분자가 연결하지 않는상태이나 간혹...연결이 우연히 되는 수치가 대략적으로 탄소비율과 같은 3~4%가 된다.이는 말그대로 전기량으로 체크는 되는데 자기장 연결이 전기선으로 연결이 되지 않는 맴돌이 전류가 이것이다. 금속자석이 열심히 자석화해서 전기를 생산해도 그 효율이 3~4%였던 이유이다. 즉 철판을 겹치는 전자석 발전기가 만들어지기 전까지...직류전기 발전효율은 3~4%였다는 의미가 된다. 철분자 하나하나를 배열하여 자석을 만드는 기술은 아직까지 없다.
1832년에서 1912년의 깃점이 전자석 발전기인 철판을 쌓아올려 사이로 물분자 배열인 자기장 정렬을 만들고 난 이후가 된다. 이를 교류전기라 한다....이름을 직류전기, 교류전기라 한글 이름을 어렵게 해 놓은 이유를 모르겠다...여기에도 1912년에 숟가락 신공이 발휘된 인물이 있다...아는 사람은 다 아는 사람이고 내 글에도 잠깐식 언급한다.
그러나 실제로 교류전기를 만드는 기술을 제공한 사람은 무명인의 1870년대에 말굽형 전자석을 만든사람이다. 현대적인 발전기가 이렇게 만들어졌는데 1912년 이후의 발전기 이론이 없다.
물분자를 120도인 약 절반만 회전해도 이를 붙들수 있는 방법이 없기 때문이다. 이는 나노크기의 물분자를 나노크기로 물분자 하나를 고정시켜야하고...또...자기장 연결인 산소-산소-산소를 공유결합거리내인 95나노로 연결해야 하기 때문이다. 즉 백만분의 일단위로..철판 사이를 가공해야 한다는 의미와 같다. 요즘은 기술이 발전하여...진공에서 철 분자로 만들어 프린팅하는 것이 3d가 그것이다. 철 분자 단위로 만드는데 비용이 더 크다....그러나 이를 증기터빈을 만들기 위해서는 필요한 과정이다. 전자석의 재료인 철을 아무리 얇게 만들어봐야 가공이 어려워...보통 0.01mm인데...이를 적층하면 과열이 쉽게 된다. 이를 배출하는 것을 염두에 두어야 하는데....그래서 아예 철분자를 분자 단위로 만들어 진공상태에서 통째로 회전날개를 만들며 물분자가 통과하는 공간과 열을 배출하는 공간을 따로 만드는 것이다.
(머리들 좋네~~이미 상용화된 기술이니....)태어날때 이를 깨우쳤어도...이미 선점들을 하고 있었으니...
대한민국을 흔히 빈 껍데기라 한다.
발전소 부품인 증기터빈의 수입을 막아버리면
공중분해되는 현실이기 때문이다. 정유공장이야 설비이고...정비기간이 별로 필요없지만...증기터빈은 수명이 부품별 수명이 1~2년에 불과하다....블레이드 수입을 막아 버리면 그렇게 된다...1~2년안에 국산화해야 하는데....그게 될까?]
차라리 증기터빈을 효율이 좀 떨어지고 내구성이 떨어지더라도 국산화해야 하는 이유가 여기에 있다.
케이싱, 블레이드...이거 따로 만들어 모방한다고 증기터빈 시스템이 돌아가는 것이 아니다. 단 한 부분이 막히면 전기의 흐름은 끊어진다. 전기의 물분자의 속성이 그러하다.
증기터빈을 구비한 화력발전소는 그래서 유학파들이 장악하고 있다. 사용장비들이 영어 설명서로 되어있기 때문이다. 현재 어느정도 은퇴한 부류에서 한글 직역에서 경험을 가미하여