Todo lo que debes saber sobre las centrales termoelectricas de ciclo convencional
Las centrales térmicas clásicas utilizan el calor proveniente de combustibles fósiles como el carbón, gas natural y derivados del petróleo como fuente de energía. Al quemar estos combustibles en una caldera, se genera una gran cantidad de energía calorífica que se emplea para producir vapor a través de una serie de conductos. Este vapor, al accionar las aspas de la turbina de vapor, convierte la energía calorífica en energía mecánica, la cual, a su vez, se transforma en energía eléctrica en el alternador.
Las centrales térmicas suelen ubicarse cerca de cuerpos de agua, como el mar o ríos, para poder disponer del agua necesaria para la refrigeración. Estas centrales tienen la capacidad de utilizar diferentes tipos de combustibles, entre ellos, carbón, fuel-oil y gas natural. El fuel-oil es transportado hasta las centrales mediante oleoductos y almacenado en tanques en el mismo lugar. Por otro lado, el gas natural llega a través de un gasoducto conectado a la red de suministro de gas.
Comprender el funcionamiento de las termoeléctricas concepto y operación
Las centrales termoeléctricas son instalaciones que aprovechan la energía térmica para generar electricidad. Este tipo de plantas se basan en la conversión de energía térmica en energía eléctrica y son una de las fuentes de generación de energía más importantes a nivel global.
En una central termoeléctrica se utiliza un combustible, como carbón, gas natural o petróleo, para producir vapor de agua. Este vapor es utilizado para mover una turbina, que a su vez activa un generador encargado de transformar la energía mecánica en energía eléctrica.
Existen distintos tipos de centrales termoeléctricas, aunque en este artículo nos centraremos en las centrales de ciclo convencional, que son las más comunes y ampliamente utilizadas.
Explicando el concepto de una central de energía a base de combustibles fósiles
Las centrales térmicas convencionales, también conocidas como termoeléctricas, emplean combustibles fósiles como gas natural, carbón o fueloil para producir energía eléctrica a través de un ciclo termodinámico basado en agua y vapor. La palabra "convencionales" se utiliza para distinguirlas de otras centrales térmicas, como las de ciclo combinado o las nucleares.
Proceso de operación de una central termoeléctrica tradicional
El proceso de generación de energía en las centrales térmicas convencionales es esencialmente el mismo, pero varía en función del tipo de combustible utilizado. Sin embargo, todos comparten un funcionamiento similar: el combustible es quemado en una caldera para crear energía térmica, la cual se utiliza para calentar agua hasta convertirla en vapor a alta presión. Este vapor hace girar una turbina que convierte el calor en energía mecánica, la cual es posteriormente transformada en energía eléctrica por un alternador.
Una vez producida la electricidad, esta pasa por un transformador que aumenta su tensión para facilitar su transporte y reducir las pérdidas debidas al Efecto Joule. Mientras tanto, el vapor que sale de la turbina se envía a un condensador, donde se enfría y se convierte nuevamente en agua para volver a la caldera y reiniciar el ciclo.
Aunque el proceso general es el mismo, hay diferencias en el tratamiento previo del combustible y en el diseño de los quemadores de las calderas según el tipo de central. Por ejemplo, en las centrales de carbón, el combustible debe ser previamente triturado antes de ser quemado. En las centrales de fueloil, por su parte, el combustible se calienta antes de ser utilizado, mientras que en las de gas natural, el combustible llega directamente por gaseoductos, por lo que no requiere almacenamiento previo. En el caso de las centrales mixtas, se aplica el tratamiento adecuado a cada tipo de combustible utilizado.
Impactos medioambientales
Impacto medioambiental de las centrales térmicas convencionalesLas centrales térmicas convencionales tienen un gran impacto en el medioambiente, principalmente a través de la emisión de residuos a la atmósfera y en la transferencia térmica. Estos efectos, sin embargo, son mitigados gracias a ciertas medidas implementadas.
Emisión de residuos a la atmósferaLa quema de combustibles fósiles en estas centrales genera partículas que pueden tener un impacto negativo en el medio ambiente. Para reducir esta afectación, las centrales térmicas cuentan con chimeneas de gran altura que dispersan los residuos a una mayor distancia y minimizan su influencia en el aire. Además, también disponen de filtros de partículas que retienen una gran parte de estos residuos y evitan que se dispersen al exterior.
Las centrales térmicas de ciclo abierto pueden provocar un calentamiento de ríos y mares debido al agua utilizada en el proceso de generación de energía. Sin embargo, este efecto es contrarrestado gracias a sistemas de refrigeración que enfrían el agua antes de devolverla al medio ambiente, asegurando que su temperatura no tenga un impacto negativo en la flora y fauna marina.
Historia
La historia de la generación de electricidad comenzó en 1879 con la primera Central Termoeléctrica Convencional construida en Ettal, Baviera por Sigmund Schuckert. Esta central fue un hito en la industria energética, siendo la precursora de muchas otras. [Párrafo cerrado]
Pero no fue hasta 1882 que se construyeron las primeras centrales eléctricas comerciales en Nueva York y Londres, respectivamente llamadas Central de Pearl Street y Edison Electric Light Station. [Párrafo cerrado]
Estas centrales utilizaban motores de vapor de pistones, una tecnología que se vio reemplazada por la turbina de vapor a partir de 1905. Esta innovación permitió la construcción de centrales eléctricas más grandes y eficientes, marcando un avance significativo en la generación de energía. [Párrafo cerrado]
Guía completa sobre las plantas de energía térmica convencionales lo esencial que debes conocer
Las centrales termoeléctricas son instalaciones encargadas de producir electricidad a partir de la energía térmica obtenida mediante la combustión de diversos combustibles. En esta ocasión, nos enfocaremos en el ciclo convencional empleado ampliamente en todo el mundo.
Una central termoeléctrica de ciclo convencional es aquella que utiliza combustibles fósiles (como carbón, gas natural o petróleo) para generar vapor de agua. El cual será aprovechado para poner en movimiento una turbina, la cual activará un generador eléctrico, y así generando energía eléctrica.
La central térmica emplea una caldera donde el carbón es quemado para producir el vapor de agua necesario para generar la electricidad. Este tipo de central es muy común en aquellos países con importantes reservas de carbón.
Principales componentes
Descripción de las centrales térmicas convencionales:Las centrales térmicas convencionales son instalaciones que permiten convertir los combustibles fósiles en energía eléctrica. Están compuestas por distintos componentes, entre los que destacan los siguientes:
- Caldera: se trata de un espacio en el que tiene lugar la transformación del agua en vapor, gracias a la combustión de un combustible. Durante este proceso, la energía química se convierte en térmica.
- Serpentines: son cañerías por las que circula el agua que se transformará en vapor. En ellos se produce la transferencia de calor entre los gases de la combustión y el agua.
Implementación de una Planta Térmica Tradicional
Las distintas formas de generar energía eléctricaLas centrales termoeléctricas son ampliamente utilizadas en todo el mundo para producir electricidad. Estas plantas pueden ser de diferentes tipos, como por ejemplo centrales nucleares, de carbón, geotérmicas, fotoeléctricas o de combustión de biomasa. También hay algunas centrales que funcionan con gas natural.
Beneficios de la combinación de ciclos
Un ciclo combinado consiste en utilizar el calor residual de una turbina de gas para producir vapor y, a su vez, electricidad. Este proceso aumenta la eficiencia de la central y se utiliza en muchas de ellas. De esta manera, se aprovecha al máximo el combustible utilizado y se minimiza el impacto ambiental.
Centrales térmicas: foco en los combustibles no renovables
Se les llama comúnmente centrales térmicas o termoeléctricas convencionales a las centrales termoeléctricas que no utilizan energías nucleares. Usan combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas, que son recursos no renovables. Aunque tienen una alta capacidad de producción de energía, su uso puede agotar los yacimientos y generar emisiones contaminantes.
