DH
D. Les énergies fossiles
La production d'énergie électrique à partir
de combustibles fossiles ou de blomasse
Les centrales thermiques à flamme permettent aujourd'hui
de produire la majeure partie de l'énergie électrique mon-
diale. En France, c'est le 3 mode de production (derrière le
nucléaire et le renouvelable). Le combustible peut être du
charbon, du pétrole, du gaz ou de la biomasse.
Générateur de vapeur Alternateur
Vapeur d'eau
Turbine
Eau
liquide
Chaudière
-Condenseur
Energie
électrique
Arrivée de combustible
(pétrole, gaz, charbon, bois)
Fonctionnement d'une centrale thermique à flamme-combustion.
Vocabulaire :
Biomasse: ensemble de matière organique
d'origine animale ou végétale pouvant être
utilisées comme sources d'énergie
renouvelable, par combustion.
Particules fines et microparticules (PM):
particules de l'ordre de quelques
micromètres.
Suie: dépôt carboné noir issu de la
combustion incomplète de bois, de charbon
ou de pétrole. C'est une pollution classé
cancérigène. On appelle carbone suie le
comtés majoritaire de la suie, assimilable à
des PM.
Fleuve
(eau froide)
2
Les combustions produisent du dioxyde
de carbone
NO,: dioxyde
d'azote
La combustion complète d'un combustible libère du
Co,. Par exemple, la combustion du butane se fait selon
l'équation de réaction suivante :
2C₂H₁o(g) + 13 O₂(g)-8 CO₂(g) + 10 H₂O(g)
SO,: dioxyde
de soufre
Le pouvoir calorifique (ou énergie massique), exprimé en
kWh/kg, est l'énergie thermique libérée par la combus-
tion de 1 kg de ce combustible. A partir de l'équation de
réaction, on peut calculer la masse de CO, produite par
kg de combustible consommé.
NO: monoxyde
d'azote
Fioul domestique
Gaz propane ou butane
Combustible
3 Polluants issus des combustions
Questions:
29. Donner la définition d'un combustible.
30. Qu'est-ce qu'un carburant fossile? Donner des exemples.
31. Donner la définition d'une combustion.
Sule
Charbon
Bois
NO,
NO
SO, CO,
Abb
Pouvoir
calorifique
(en kWh/kg)
Charbon
12,0
13,7
8.9
5.5
Microparticules
NO, So,
NO CO,
11
DOI
NA
Pétrole
Masse (en g)
de CO₂ prodult lors
de la combustion
de 1 kg
3600
NO CO,
3750
3400
1950
Site Internet
Atmofrance
hatier-clic.fr/est086
Gaz butane
ou propane
Microparticules
FEDOB
NO, NO
CO,
Biomasse
(ex: bois)
32. Convertir 1 ep en kwh. On rappelle que 1 kWh = 3.6.10°)
33. Calculer la masse de combustible nécessaire pour produire 4,0 tep d'énergie (Consommation annuelle par
personne en France) pour chaque combustible du tableau du document 3.
Données: masses molaires :
M(C)= 12.0 g.mol"
M(H) 1,0 g.mol
M(O) 16,0 g.mol
4. Calculer la masse de CO₂ dégagée pour produire 4,0 tep d'énergie (Consommation annuelle par personne en
France) avec chaque carburant présenté dans le doc 3.
5. En déduire la source d'énergie la plus polluante en terme de CO₂
Bilan