Una central eléctrica es una instalación que transforma energía en electricidad.
La mayor parte de las centrales de generación eléctrica funcionan mediante una fuente de calor, energía térmica. Esta fuente de calor puede proceder de la combustión de combustibles fósiles o del uranio, en el caso de las centrales nucleares.
Sin embargo, existen otro tipo de centrales que funcionan de una forma muy diferente. Es el caso de los parques eólicos, las plantas fotovoltaicas o las centrales mareomotrices.
Dependiendo de la fuente de energía de las centrales eléctricas se pueden clasificar en:
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Centrales de energía renovable. Si su fuente para generar energía eléctrica es inagotable. Por ejemplo, la energía solar.
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Centrales de energía no renovable. Si la capacidad de regeneración de la fuente energética es inferior al consumo. Por ejemplo los combustibles fósiles.
¿Qué es y cómo funciona una central termoeléctrica?
Las centrales termoeléctricas son centrales térmicas cuyo objetivo es transformar energía térmica en energía eléctrica.
Esta conversión se realiza mediante el ciclo termodinámico de agua/turbina de vapor. És de decir, el ciclo de Rankine. En este caso, la fuente de vapor es para generar el vapor que mueve la turbina.
Existen un tipo de centrales termoeléctricas que son de ciclo combinado. En las centrales de ciclo combinado existen dos ciclos termodinámicos:
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Ciclo de Brayton. Este ciclo funciona con una turbina de gas, generalmente gas natural, mediante combustión.
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Ciclo de Rankine. Este es un ciclo convencional de agua y turbina de vapor.
En todas las plantas termoeléctricas se necesitan tres elementos para producir energía eléctrica:
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Una turbina de vapor. Con la turbina se convierte la energía térmica en energía cinética.
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Un alternador para convertir la energía mecánica en energía eléctrica.
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Un transformador para modular la corriente eléctrica obtenida a una corriente alterna con la diferencia de potencial deseada.
Tipos de centrales eléctricas
Los diferentes tipos de centrales eléctricas son las siguientes:
1.- Centrales nucleares
Las centrales nucleares son un tipo de centrales termoeléctricas. La fuente de calor utilizada proviene de la fisión nuclear de los átomos de uranio.
Las reacciones de fisión se desarrollan dentro del reactor nuclear con unas medidas de seguridad extremas. Un accidente nuclear puede implicar impactos medioambientales devastadores.
2.- Centrales eólicas
Este tipo de centrales aprovechan la fuerza del viento para girar una turbina. De este modo se convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica.
Se trata de una energía renovable que no genera gases de efecto invernadero.
3.- Centrales solares.
Este tipo de centrales pueden ser de dos tipos:
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Centrales fotovoltaicas. Son granjas de paneles fotovoltaicos que convierten la luz solar directamente en electricidad.
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Centrales termosolares. Este tipo de plantas funcionan mediante espejos. Estos espejos concentran la radiación solar en un punto para elevar la temperatura de este punto y generar vapor. Es un tipo de central termoeléctrica.
4.- Centrales hidroeléctricas
Las plantas hidroeléctricas funcionan mediante la fuerza del agua en altura. Al dejar caer agua desde una cierta altura se consigue convertir la energía potencial en energía cinética. La velocidad del agua permite accionar las turbinas hidráulicas conectadas a un generador eléctrico.
La energía hidráulica es un tipo de energía renovable gracias al ciclo del agua.
5.- Centrales geotérmicas
Las instalaciones geotérmicas son plantas termoeléctricas. La fuente de calor de estas plantas se obtiene de las capas subterráneas de la tierra. Las zonas volcánicas son ideales para este tipo de tecnología.
6.- Centrales maremotrices
Una central mareomotriz consiste en una presa bloqueable. Durante la marea alta, la presa está abierta y el agua fluye hacia la cuenca detrás de la presa. Cuando se alcanza el nivel de agua más alto, las compuertas se cierran y el agua permanece en la cuenca.
Si la diferencia de agua delante y detrás de la presa es lo suficientemente alta, se abren las puertas y el agua fluye de regreso al mar a través de las turbinas. Las turbinas impulsan los generadores eléctricos.
Resumen
Las centrales eléctricas son instalaciones para transformar algún tipo de energía en electricidad. Las centrales que utilizan una fuente de calor como recurso son plantas termoeléctricas.
Dependiendo de la fuente de energía pueden ser:
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Renovables. Normalmente tienen menos impactos en el medio ambiente. Su fuente de energía es inagotable.
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No renovables. Normalmente utilizan combustibles fósiles (carbón, petróleo o gas natural) o son centrales nucleares.