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5. Central térmica de Dah-Tarn o Tatan, Taiwan

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4. Central térmica de Higashi Niigata, Japón.

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3. Central térmica de Kawagoe, Japón.

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2. Central térmica de Futtsu, Japón.

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1. Central térmica de Surgutskaya, Rusia.

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EJEMPLOS DE CENTRALES TÉRMICAS CONVENCIONALES

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EJEMPLOS DE CENTRALES TÉRMICAS CONVENCIONALES

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Es un combustible gaseoso formado por una mezcla de hidrocarburos. Su formación es similar a la del petróleo. Generalmente se encuentra en una bolsa situada sobre un yacimiento petrolífero.

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Es líquido y de color verdinegro, formado a partir de la acumulación de pequeños seres vivos que quedaron sepultados bajo sedimentos.

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Es sólido y ligero, de color negro. Procede de la descomposición de grandes masas vegetales durante el periodo carbonífero de la era primaria. En función del porcentaje de carbón en su composición, los carbones se clasifican en antracita (95%), hulla (85%), lignito (75%) y turba (50%).

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Cómo funciona una central térmica de ciclo combinado

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En las centrales térmicas convencionales, la energía química ligada por el combustible fósil (carbón, gas o fuel-óil) se transforma en energía eléctrica. Se trata de un proceso de refinado de energía. El esquema básico de funcionamiento de todas las centrales térmicas convencionales es prácticamente el mismo, independientemente de que utilicen carbón, fuel-óil o gas.

Las únicas diferencias sustanciales consisten en el distinto tratamiento previo que sufre el combustible antes de ser inyectado en la caldera y el diseño de los quemadores de la misma, que varía según el tipo de combustible empleado.

El vapor de agua se bombea a alta presión a través de la caldera, a fin de obtener el mayor rendimiento posible. Gracias a esta presión en los tubos de la caldera, el vapor de agua puede llegar a alcanzar temperaturas de hasta 600 ºC (vapor recalentado).

Este vapor entra a gran presión en la turbina a través de un sistema de tuberías. La turbina consta de tres cuerpos; de alta, media y baja presión respectivamente. El objetivo de esta triple disposición es aprovechar al máximo la fuerza del vapor, ya que este va perdiendo presión progresivamente. Así pues, el vapor de agua a presión hace girar la turbina, generando energía mecánica. Hemos conseguido transformar la energía térmica en energía mecánica de rotación.

El vapor, con el calor residual no aprovechable, pasa de la turbina al condensador. Aquí, a muy baja presión (vacío) y temperatura (40ºC), el vapor se convierte de nuevo en agua, la cual es conducida otra vez a la caldera a fin de reiniciar el ciclo productivo. El calor latente de condensación del vapor de agua es absorbido por el agua de refrigeración, que lo entrega al aire del exterior en las torres de enfriamiento.

La energía mecánica de rotación que lleva el eje de la turbina es transformada a su vez en energía eléctrica por medio de un generador asíncrono acoplado a la turbina.

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Las centrales no dependen del clima.

Generan mayor energía y menor emisión de contaminantes.

La electricidad generada aumenta con el mismo combustible.

La construcción de una planta es más barata.

La es más fácil transportar el combustible orgánico desde el lugar de su extracción hasta la central térmica.

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Su uso está limitado a la duración de las reservas.

El rendimiento es bajo, pues solo un 30 o 40 por ciento de la energía liberada en la combustión se convierte en electricidad de media.

Las emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el clima local.

Afectan a los ecosistemas fluviales debido al agua caliente que evacua.

Las plantas termo electrónicas presentan un costo elevado operacional y de combustible.

Una central de este tipo tiene impactos ambientales, como la emisión de contaminantes atmosféricos, como son: material particulado (PM10), dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx) y monóxido de carbono (CO).

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Una central térmica es una instalación que produce energía eléctrica a partir del calor producido por la combustión de combustible fósiles, para obtener vapor de agua con el que accionar los álabes de las turbinas y producir el movimiento en el eje del alternador de la central.

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En la chimenea se expulsan los gases y demás desechos de la quema de combustible hacia el exterior. No obstante, antes de ello los humos que resultan de este proceso son depurados.

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La energía eléctrica generada debe ser transmitida hacia el sistema interconectado. Para ello, la eléctrica es transportada desde la salida del generador hacia una subestación.

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El vapor de agua se traslada a una torre de refrigeración para drenar dicho vapor hacia el exterior, a través del paso por una malla metálica muy fina.

De este proceso se obtienen dos salidas: una de ellas es el vapor de agua que va directamente a la atmósfera y, por ende, queda descartado del sistema. La otra salida es el vapor de agua frío que vuelve al generador de vapor para ser utilizado nuevamente al inicio del ciclo.

En todo caso, la pérdida de vapor de agua que es expulsada hacia el ambiente, debe ser repuesta mediante la inserción de agua fresca al sistema.

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La batería de turbinas se encuentra conectada a un generador eléctrico, mediante un eje en común. A través del principio de inducción electromagnética, el movimiento del eje hace que el rotor del generador se movilice.

Este movimiento, a su vez, induce una tensión eléctrica en el estator del generador, con lo cual se transforma la energía mecánica proveniente de las turbinas, en energía eléctrica.

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La salida del proceso anterior, es decir, el vapor de agua generado debido a la quema de combustible, acciona un sistema de turbinas que transforma la energía cinética del vapor en movimiento rotatorio.

El sistema puede estar conformado por varias turbinas, cada una con un diseño y función específicos, dependiendo del nivel de presión del vapor que éstas reciban.

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La caldera está recubierta por tuberías de circulación de agua a su alrededor, este es el sistema de generación de vapor.

El agua que recorre este sistema se calienta debido a la transferencia de calor procedente de la quema de combustible, y se evapora rápidamente. El vapor generado está sobrecalentado y es liberado a alta presión.

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Se trata de un reservorio de combustible acondicionado según las medidas de seguridad, salud y ambiente correspondientes a la legislación de cada país. Este depósito no debe implicar riesgo para los trabajadores de la planta.

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Con la finalidad de garantizar la eficiencia del proceso, el vapor de agua que acciona las turbinas es enfriado y distribuido dependiendo de si puede ser reutilizado o no.

El condensador enfría el vapor mediante un circuito de agua fría, que bien puede provenir de un cuerpo de agua cercano, o reutilizarse de algunas de las fases intrínsecas del proceso de generación termoeléctrica.

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Movido por el vapor de la caldera produce electricidad que se envía a la red de distribución gracias al uso de cables.

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Es en donde se produce la combustión de los combustibles, el calor que produce se utiliza para calentar el agua y transformarla en vapor