Central Termoeléctrica

Central Termoeléctrica.
Una central termoeléctrica es una instalación empleada en la generación de

energía eléctrica a partir de la energía liberada por combustibles fósiles como
petróleo, gas natural, carbón, madera y núcleos de uranio. Este calor es empleado
por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir
energía eléctrica, en el caso de usar combustibles fósiles, liberando dióxido de
carbono a la atmósfera.
Cuando el calor se obtiene mediante la fisión controlada de núcleos de uranio la
central se llama central nuclear. Este tipo de central no contribuye al efecto
invernadero, pero tiene el problema de los residuos radioactivos que han de ser
guardados durante miles de años y la posibilidad de accidentes graves.
Generación de energía eléctrica: En general, la generación de energía eléctrica
consiste en transformar alguna clase de energía (química, cinética, térmica,
lumínica, nuclear, solar entre otras), en energía eléctrica. Para la generación
industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan
alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del
sistema de suministro eléctrico. La generación eléctrica se realiza, básicamente,
mediante un generador eléctrico; si bien estos no difieren entre sí en cuanto a su
principio de funcionamiento, varían en función a la forma en que se accionan.
Central Nuclear: Alguna central térmica nuclear o planta nuclear es una instalación
industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía
nuclear. Se caracteriza por el empleo de combustible nuclear fisionable que
mediante reacciones nucleares proporciona calor que a su vez es empleado, a
través de un ciclo termodinámico convencional, para producir el movimiento de
alternadores que transforman el trabajo mecánico en energía eléctrica. Estas
centrales constan de uno o más reactores.
Introducción
Prácticamente todas las centrales eléctricas de carbón, nucleares, geotérmicas,
energía solar térmica o de combustión de biomasa, así como algunas centrales de
gas natural, son centrales termoeléctricas. El calor residual de una turbina de gas
puede usarse para producir vapor y a su vez producir electricidad, en lo que se
conoce como un ciclo combinado, lo cual mejora la eficiencia. Las centrales
termoeléctricas no nucleares, particularmente las de combustibles fósiles, se
conocen también como centrales térmicas o centrales termoeléctricas
convencionales.
Las centrales térmicas convencionales pueden emplear fuentes de energía no
renovables, como el carbón, el petróleo y el gas, o fuentes de energía renovables,
como la biomasa.
Las centrales que utilizan combustibles fósiles generan mucha energía en un
espacio reducido, pero pueden agotar los yacimientos y emiten gases muy
contaminantes. En cuanto a las que emplean biomasa, si su consumo supera la
capacidad de regeneración de la vegetación de la que se nutre, pueden producir
deforestación.
Historia
La primera central termoeléctrica fue construida por Sigmund Schuckert en la ciudad
de Ettal en Baviera y entró en funcionamiento en 1879. Las primeras centrales
comerciales fueron la Central de Pearl Street en Nueva York y la Edison Electric
Light Station, en Londres, que entraron en funcionamiento en 1882.
Estas primeras centrales utilizaban motores de vapor de pistones. El desarrollo de
la turbina de vapor permitió construir centrales más grandes y eficientes por lo que
hacía 1905 la turbina de vapor había reemplazado completamente a los motores de
vapor de pistones en las grandes centrales eléctricas.
Centrales termoeléctricas de ciclo convencional

Se llaman centrales clásicas o de ciclo convencional a aquellas centrales térmicas
que emplean la combustión del carbón, petróleo (aceite) o gas natural para generar
la energía eléctrica.
Son consideradas las centrales más económicas, por lo que su utilización está muy
extendida en el mundo económicamente avanzado y en el mundo en vías de
desarrollo, a pesar de que estén siendo criticadas debido a su elevado impacto
medioambiental.
A continuación, se muestra el diagrama de funcionamiento de una central térmica
de carbón de ciclo convencional:
Básicamente, el funcionamiento de este tipo de centrales es el mismo
independientemente del combustible que se consuma. Así, este se quema en la
caldera, liberando calor que se usa para calentar agua.
El agua calentada se transformará en vapor con una presión muy elevada, que es
la que hace girar una turbina de vapor, lo que transformará la energía interna del
vapor en energía mecánica (rotación de un eje).
La producción de electricidad se generará en el alternador, por la rotación del rotor
(que comparte el mismo eje que la turbina de vapor) y mediante la inducción
electromagnética.
La electricidad generada pasa por un transformador, que aumentará su tensión para
el transporte.
El vapor que sale de la turbina de vapor se envía a un condensador (termodinámica)
para transformarlo en líquido y retornarlo a la caldera para empezar de nuevo un
nuevo ciclo de producción de vapor.
Centrales termoeléctricas de ciclo combinado
Esquema básico de funcionamiento de una central térmica de ciclo combinado.
En la actualidad se están construyendo numerosas centrales termoeléctricas de las

denominadas de ciclo combinado, que son un tipo de central que utiliza gas natural,
gasóleo o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina
de gas. Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada
temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta
vez de vapor. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente
alternador para generar energía eléctrica.
Normalmente durante el proceso de partida de estas centrales solo funciona la
turbina de gas; a este modo de operación se lo llama ciclo abierto. Si bien la mayoría
de las centrales de este tipo pueden intercambiar el combustible (entre gas y diésel)
incluso en funcionamiento.
Como la diferencia de temperatura que se produce entre la combustión y los gases
de escape es más alta que en el caso de una turbina de gas o una de vapor, se
consiguen rendimientos muy superiores, del orden del 55 %.
Este tipo de centrales generaron el 32 % de las necesidades españolas de energía
eléctrica en 2008.
GICC
En los últimos tiempos se viene desarrollando una nueva tecnología, la Gasificación
integrada en ciclo combinado (GICC), que, mediante un sistema de gasificación del
carbón, reduce ostensiblemente las emisiones contaminantes a la atmósfera, al
poder aplicar el ciclo combinado al carbón.
Impacto ambiental
La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se
producen en las centrales térmicas tienen una incidencia importante sobre el medio
ambiente. Para tratar de paliar, en la medida de lo posible, los daños que estas
plantas provocan en el entorno natural, se incorporan a las instalaciones diversos
elementos y sistemas.
Algunos tipos de centrales termoeléctricas contribuyen al efecto invernadero
emitiendo dióxido de carbono. No es el caso de las centrales de energía solar
térmica que, al no quemar ningún combustible, no lo hacen. También hay que
considerar que la masa de este gas emitida por unidad de energía producida no es
la misma en todos los casos: el carbón se compone de carbono e impurezas. Casi
todo el carbono que se quema se convierte en dióxido de carbono; también puede
convertirse en monóxido de carbono si la combustión es pobre en oxígeno. En el
caso del gas natural, por cada átomo de carbono hay cuatro de hidrógeno que
también producen energía al combinarse con oxígeno para convertirse en agua, por
lo que contaminan menos por cada unidad de energía que producen y la emisión de
gases perjudiciales procedentes de la combustión de impurezas -como los óxidos
de azufre- es mucho menor.
El problema de la contaminación es máximo en el caso de las centrales
termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón. Además, la
combustión del carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y óxidos
de azufre que contaminan en gran medida la atmósfera. En las de fueloil los niveles
de emisión de estos contaminantes son menores, aunque ha de tenerse en cuenta
la emisión de óxidos de azufre y hollines ácidos, prácticamente nulos en las plantas
de gas.
En todo caso, en mayor o menor medida todas ellas emiten a la atmósfera dióxido
de carbono, CO2. Según el combustible, y suponiendo un rendimiento del 40 %
sobre la energía primaria consumida, una central térmica emite aproximadamente:
Las centrales de gas natural pueden funcionar con el llamado ciclo combinado, que
permite rendimientos mayores (de hasta un poco más del 50 %), lo que todavía
haría las centrales que funcionan con este combustible menos contaminantes.
Ventajas y desventajas
Ventajas
 Son las centrales más baratas de construir (teniendo en cuenta el precio por
megavatio instalado), especialmente las de carbón, debido a la simplicidad
(comparativamente hablando) de construcción y la energía generada de
forma masiva.
 Las centrales de ciclo combinado de gas natural son mucho más eficientes
(alcanzan el 50 %) que una termoeléctrica convencional, aumentando la
energía eléctrica generada (y por tanto, las ganancias) con la misma cantidad
de combustible, y rebajando las emisiones citadas más arriba en un 20 %,
quedando así en 0,54 kg de CO2, por kWh producido.
 La gran cantidad de energía térmica generada (en las más eficientes, al
menos el 50 % del total de la energía consumida) podría emplearse como
energía residual para calefactor (o incluso refrigerar) edificios mediante una
red de distribución.
Desventajas
 El uso de combustibles genera emisiones de gases de efecto invernadero y,
en algunos casos, de lluvia ácida a la atmósfera, junto a partículas volantes
(hollines) en las de carbón, si no están bien depurados los humos.
 Los combustibles fósiles no son una fuente de energía infinita, por lo tanto,
su uso está limitado por la disponibilidad de las reservas y/o por su
rentabilidad económica.
 Afectan negativamente a los ecosistemas fluviales cuando la refrigeración se
hace mediante el agua del río en cuestión8 (lo que no es frecuente, pues es
más eficiente hacerla mediante vaporización).
Bibliografía:
https://es.wikipedia.org/wiki/Central_termoel%C3%A9ctrica

Central Termoeléctrica

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Central Termoeléctrica

Cargado por

Información del documento

Título original

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Central Termoeléctrica

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Central Termoeléctrica.

Una central termoeléctrica es una instalación empleada en la generación de

Centrales termoeléctricas de ciclo convencional

Centrales termoeléctricas de ciclo combinado

Esquema básico de funcionamiento de una central térmica de ciclo combinado.

En la actualidad se están construyendo numerosas centrales termoeléctricas de las

También podría gustarte