2. Centrales térmicas convencionales
Una central eléctrica es el lugar donde se produce la corriente eléctrica.
Existen muchos tipos de centrales eléctricas, dependiendo de la fuente energética que utilizan, y las estudiaremos en este tema y en el siguiente.
Importante
Una central térmica (o termoeléctrica) es una instalación en la que se transforma la energía química de los combustibles fósiles en energía eléctrica.
Las centrales termoeléctricas convencionales emplean como combustible carbón, fuel o gas natural.
Este tipo de centrales son las más económicas y rentables, por lo que su uso está muy extendido, a pesar de que están siendo muy criticadas por su elevado impacto medioambiental
Imagen 11. Central térmica. Fuente propia |
El esquema de funcionamiento de todas las centrales térmicas convencionales es prácticamente el mismo, independientemente de que utilicen carbón, fuel o gas como combustible.
Importante
Básicamente, la producción de energía eléctrica en la central consiste en:
- Generar vapor de agua en la caldera.
- Con el vapor de agua, hacer girar la turbina obteniendo energía mecánica de rotación.
- Transformar esta energía mecánica de rotación en energía eléctrica por medio de un generador.
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Imagen 12. Esquema central térmica de Unesa bajo licencia de Creative Commons. |
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Imagen 13. Turbina de vapor. Fuente propia |
El combustible se quema y con la energía calorífica producida se calienta el agua de la caldera, convirtiéndose en vapor.
El vapor de agua generado entra a gran presión en la turbina, incide sobre sus álabes y la hace girar, generando energía mecánica de rotación.
Esta turbina consta de tres cuerpos: el de alta, el de media y el de baja presión, diseñados así para aprovechar al máximo la energía del vapor, ya que éste va perdiendo presión progresivamente.
La energía mecánica de rotación que lleva el eje de la turbina es
transformada a su vez en energía eléctrica en el generador
acoplado a la turbina.
El vapor, una vez entregada su energía, pasa al condensador, donde se convierte de nuevo en agua, que es devuelta por medio de una bomba otra vez a la caldera para reiniciar el ciclo.
Puedes ver el funcionamiento de una central térmica de carbón en la infografía de CONSUMER EROSKI que tenías en el punto 1.1. El carbón de este tema.
Las centrales térmicas son:
Lo mismo que las centrales eléctricas.
Las que producen electricidad.
Las que producen electricidad y utilizan combustibles fósiles.
El funcionamiento de cualquier central térmica consiste básicamente en:
Generar vapor, mover una turbina y transformar la energía mecánica en eléctrica.
Generar vapor, mover una turbina y mover el generador.
Transformar la energía química del combustible en energía eléctrica.
La caldera es:
Un recipiente que contiene el agua que se transformará en vapor.
El lugar donde se quema el combustible.
Un compartimento con tuberías por las que circula el agua que se transformará en vapor.
El vapor generado en la caldera sirve para:
Calentar otros fluidos de la central.
Mover la turbina.
Absorber el calor de la combustión.
Las turbinas tienen tres cuerpos, de alta, de media y de baja presión, para:
Aprovechar la energía del vapor aunque éste vaya perdiendo presión.
Aprovechar la energía del vapor en la parte alta, media y baja de la central.
Aumentar el rendimiento del proceso.
El vapor, una vez que ha entregado su energía a la turbina,:
Es expulsado a la atmósfera a través de las torres de refrigeración.
Pasa al condensador para convertirse en agua.
Se condensa para ser devuelto a la caldera.
Ventajas e inconvenientes de las centrales térmicas convencionales
VENTAJAS |
INCONVENIENTES |
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El uso de combustibles fósiles provoca la lluvia ácida.
Las centrales térmicas producen gran cantidad de energía, por lo que tienen un buen rendimiento.
El vapor de agua que sale a la atmósfera a través de las torres de refrigeración es contaminante.
Como cualquier central, las térmicas son caras de construir.
El humo que sale por la chimenea es responsable de la lluvia ácida y del efecto invernadero.
Las centrales térmicas producen mucha energía.
Las centrales de ciclo combinado tienen mejor rendimiento.
Las centrales de ciclo combinado contaminan menos.