電力火力発電熱サイクル・熱効率★★☆☆☆
重油火力発電所の燃料消費量とCO2排出量の計算
概要
火力発電所の発電端効率は η = Pm × H で定義され，この式を変形して燃料消費量 m = Pη × H を求める。CO2排出量の計算では，燃料中の炭素（C）のみがCO2を生成し，炭素1kgから 4412 ≈ 3.667 kg のCO2が発生することを利用する。単位換算（MW → W，kJ/kg → J/kg，kg/s → t/h）を正確に行うことが計算精度のポイントである。
📖用語
発電端効率（η）：発電機端子で取り出せる電気エネルギーと，燃料が持つ化学エネルギーの比率。η = Pm × H で定義される。
発電端出力（P）：発電機の端子から取り出される電気出力 [W]。所内電力を差し引く前の出力。
発熱量（H）：燃料1kgが完全燃焼したときに放出する熱量 [J/kg]。重油では約44000 kJ/kg。
炭素重量比：燃料中に含まれる炭素の重量割合。重油では約85%。炭素のみがCO2を生成し，水素はH2Oを生成する。
汽力発電所（火力発電所）における発電端効率の定義と，燃料消費量・CO2排出量の計算方法。
📐基本公式：火力発電所の発電端効率と燃料消費量
η = Pm × H
P：発電端出力 [W]
m：燃料消費量 [kg/s]
H：燃料の発熱量 [J/kg]
燃料消費量：m = Pη × H [kg/s]
時間あたり：mt = m × 36001000 [t/h]
重油の燃焼における炭素（C）のみがCO2を生成する（水素はH2Oを生成）：
C + O2 → CO2
（炭素原子量12，CO2分子量 = 12 + 16 × 2 = 44）
→ 炭素1kgから CO2が 4412 ≈ 3.667 kg 生成される
CO2排出量 = 燃料消費量 × 炭素重量比 × 4412
計算手順
1. 燃料消費量（t/h）= 出力効率 × 発熱量
2. 1日の燃料消費量（t）= 燃料消費量（t/h）× 24
3. 炭素重量（t）= 1日の燃料消費量 × 炭素重量比
4. CO2重量（t）= 炭素重量 × 4412
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