Was ist ein Turbogenerator?
Ein Turbogenerator ist ein mechanisches Gerät, mit dem elektrischer Strom erzeugt wird. Dies geschieht durch Drehen einer großen Turbine, die an einen Generator angeschlossen ist, der mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Turbogeneratoren werden in vielen verschiedenen Formen und Größen hergestellt, um den Anforderungen vieler Wohn- und Industriebedürfnisse gerecht zu werden. Sie können auch so konfiguriert werden, dass Strom, Dampf und mehrere verschiedene Biokraftstoffe mit jeweils unterschiedlichen Vorteilen und Schwächen verbraucht werden.
Mit Dampf betriebene Turbogeneratormaschinen erzeugen den größten Teil der weltweiten Energie. Ein Ofen wird für die meisten herkömmlichen Turbogeneratoren verwendet und erhitzt Wasser unter hohem Druck, so dass es in Dampf umgewandelt wird. Da es im Gerät nur einen Austrittspunkt gibt, tritt der Dampf mit hoher Geschwindigkeit aus und treibt eine Turbine zur Stromerzeugung an. Höhere Turbinendrehzahlen können durch Erhöhen der Gesamttemperatur innerhalb des Ofens erzeugt werden, und einige Turbogeneratoren halten zwei verschiedene Wärmequellen, um einen Effekt zu erzeugen, der als Überhitzung bekannt ist. Ein weiteres beliebtes Beispiel für dampfbetriebene Turbogeneratoren ist ein Lokomotivmotor oder ein Turbolader in einem Fahrzeug, die beide fast genau wie im obigen Beispiel funktionieren.
Dieselbe Art von Prinzip gibt es in Kernreaktoren. Anstelle eines Kohle- oder Holzfeuers ist die aus dem Kernmaterial erzeugte Wärme im Reaktorkern enthalten. Tausende von Rohren, die Wasser enthalten, verlaufen durch den großen Turbogenerator, sodass ständig ein Aufheiz- und Abkühlprozess in Gang ist, der die potenzielle Leistung maximiert, die von der Turbine erzeugt wird. Da das Wasser bei wiederholtem Kontakt mit dem Kern radioaktiven Stoffen ausgesetzt ist, ist die Anzahl der Rohrleitungen für die Sicherheit in der Anlage von entscheidender Bedeutung.
Kleinere Turbogeneratoren werden häufig als Hilfsenergiequelle in einer größeren Struktur entwickelt und können so konfiguriert werden, dass sie mit Diesel, Benzin oder Elektrizität betrieben werden können. Ein Paradebeispiel dafür sind moderne Verkehrsflugzeuge. Der Turbogenerator erzeugt Strom, um viele der im Schiff befindlichen elektrischen Komponenten mit Strom zu versorgen. Sollte die primäre Stromquelle ausfallen, kann die Turbine im Flugzeug genügend Strom erzeugen, um alle wichtigen Geräte in Betrieb zu halten, solange das Flugzeug in Bewegung ist. Viele industrielle Produktionsstätten implementieren eine ähnliche Technologie, um einen Teil oder den gesamten Stromverbrauch aus dem örtlichen Stromnetz zu decken. Windkraftanlagen sind auch ein Beispiel für einen kleinen Turbogenerator, der die Kraft des Windes anstelle von Dampf zur Energieerzeugung nutzt.