Sustentator lo explica: centrales termicas parte ii: centrales termicas no convencionales
Como vimos anteriormente, una central térmica convencional es una instalación industrial diseñada para producir electricidad a partir de una fuente de calor y la generación de vapor. Comúnmente, la fuente térmica proviene de gases de combustión de combustibles fósiles, como carbón, fuel oil o gas natural, todas ellas fuentes potencialmente muy contaminantes y no renovables.
Vimos también que el rendimiento energético de estas instalaciones se encuentra entre el 30 y 35%, lo que implica un desaprovechamiento energético importante.
A continuación mostraremos plantas generadoras “no convencionales” que pueden ser más eficientes y menos contaminantes.
Un ciclo combinado aprovecha aún más la energía disponible en un combustible mediante dos máquinas generadores de electricidad: una turbina de gas y una turbina de vapor, que operan en ciclos termodinámicos distintos (conocidos como Brayton y Rankine, respectivamente).`
El proceso comienza cuando aire atmosférico es captado y enviado hacia un compresor, donde eleva su presión y su temperatura. Este aire caliente y comprimido se envía a una cámara de combustión, donde se mezclará con el combustible (gas natural) para ser quemando. Los gases calientes (cerca de 1300ºC y 30 atmósferas de presión) de esta combustión atraviesan la turbina de gas, proporcionando movimiento al compresor y a un generador eléctrico acoplado al ciclo de gas. Este es un primer punto de producción de electricidad.
Seguidamente, los gases que salen de esta turbina, con menor presión y temperatura (aproximadamente 600ºC), se llevan a una caldera, donde se recupera su calor residual y se aprovecha para producir vapor y operar un ciclo idéntico al de una central térmica convencional con turbina de vapor. Este es un segundo punto de generación eléctrica.
El proceso concluye cuando los gases “fríos” (100ºC) que salen de la caldera son tratados (de igual forma que en las centrales convencionales) y evacuados hacia la atmósfera.
En estas instalaciones, se logra aprovechar hasta el 60% de la energía del combustible quemado. Además se obtiene también un beneficio medioambiental, ya que un mayor rendimiento energético implica quemar menos combustible. Obviamente, las emisiones de CO2 no llegan a anularse, pero son menos de la mitad de las emisiones de una central convencional de carbón.
En conclusión puede decirse que una central térmica opera transfiriendo calor de una fuente caliente (los humos de la combustión) a una fuente fría (el agua de refrigeración), produciendo energía eléctrica en el proceso. Por lo tanto, una central térmica no es sinónimo de combustible fósil. Existen otras alternativas.
Una central nuclear, utiliza la fisión de átomos de uranio para liberar una gran cantidad de energía y operar el ciclo de vapor de agua. Por supuesto, en este caso, el problema de las emisiones gaseosas es reemplazado por las problemáticas de extracción, concentrado, enriquecimiento y residuos de uranio.
En cambio, una central de biomasa se vale de combustibles biológicos renovables como leña, bagazo de caña y biogás. Este tipo de generación energética puede integrarse con industrias y centros urbanos para aprovechar los residuos que estos generan y aportarles un destino gentil con el medio ambiente.
Por último, una central térmica solar utiliza la radiación del Sol como fuente de calor. De esta forma, no se genera ningún tipo de emisión atmosférica o radiactiva y se saca provecho de un inmenso recurso energético: el Sol.
Indudablemente, las centrales térmicas son un ejemplo más para demostrar que nuestros requerimientos energéticos pueden verse satisfechos de muchas formas distintas. Como siempre, sólo de nosotros depende elegir la más sustentable.
Fuentes: Wikipedia|Endesa|”Fundamentos de termodinámica técnica” Editorial Reverté| CENEA
