Khí thiên nhiên là nguồn nhiên liệu quan trọng, phát thải thấp, được sử dụng phổ biến trong các nhà máy nhiệt điện hiện đại. Một loại khí thiên nhiên X (đã qua xử lý để loại bỏ tạp chất) có thành phần phần trăm về thể tích các khí như sau: 95% methane, 3% ethane, 1,5% propane và 0,5% butane. Giả thiết, khi đốt cháy hoàn toàn X ở điều kiện chuẩn chỉ xảy ra các phản ứng nhiệt hóa học sau:
(1) CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)
(2) 2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(l)
(3) C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l)
(4) 2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O(l)
Một nhà máy nhiệt điện chu trình hỗn hợp có công suất phát điện ổn định là 150 MW (150000 kJ/s). Biết rằng có 55% nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn khí thiên nhiên X được chuyển hóa thành điện năng. Biết giá khí thiên nhiên trên thị trường hiện nay là 372650 đồng/triệu BTU (với 1 triệu BTU = 1,055.10^6 kJ). Hãy tính số tiền (tỷ đồng) nhà máy cần chi trả để mua lượng nhiên liệu trên cho một tháng (30 ngày) hoạt động liên tục (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).
Cho biết: Nhiệt tạo thành chuẩn của các chất được cho trong bảng sau:
Chất CH4(g) C2H6(g) C3H8(g) C4H10(g) CO2(g) H2O(l)
-74,9 -84,7 -105,0 -126,1 -393,5 -285,8
Câu trả lời tốt nhất
Năng lượng điện trong 1 tháng = 30.24.3600.150000 = 3,888.10^11 kJ
Năng lượng khí đốt cung cấp trong 1 tháng = 3,888.10^11/55% = 7,0691.10^11 kJ
Số BTU = 7,0691.10^11/(1,055.10^6) = 670056,0103
Số tiền = 670056,0103.372650 = 2,497.10^11 đồng ≈ 250 tỷ đồng
