martes, 10 de febrero de 2009

Centrales Térmicas y Nucleares


La mayoría de las centrales térmicas queman combustibles fósiles, estos combustibles tienen un poder calorífico muy variable, según el tipo de yacimiento del que son extraídos y la época en que éste se formó.

También hay centrales térmicas nucleares que fisionan núcleos de átomos radiactivos para obtener la energía.

Otras centrales térmicas funcionan quemando biomasa viva, es decir, madera, leñas y residuos agrícolas. Otras pueden funcionar recuperando la energía contenida en materiales de alto poder calorífico presentes en los residuos urbanos, principalmente plásticos, papel y cartón. También es posible emplear el gas metano que produce la descomposición de la materia orgánica en los vertederos, o incluso de las deyecciones (purines) del ganado.

Sea cual sea el combustible utilizado, todas las centrales térmicas, así como las nucleares, comparten el mismo proceso básico basado en un circuito de vapor.

Conversión de energía térmica en energía eléctrica: central térmica clásica (carbón o petróleo) y central térmica nuclear

Las diferencias en el funcionamiento de una central térmica clásica dependen principalmente del tipo de combustible empleado.

En el caso de utilizar carbón, este material se tritura en molinos hasta que queda convertido en un polvo muy fino, lo que facilita su combustión. En las centrales de fuel, el combustible se calienta hasta que alcanza la fluidez óptima para ser inyectado en los quemadores. Las centrales de gas también tienen quemadores especiales para este tipo de combustible.


El generador de calor consiste en una red de millares de tuberías que tapizan las paredes de la cámara de combustión. De esta forma, la superficie de intercambio de calor es tan grande, que el agua se vaporiza a alta temperatura y penetra con gran presión en la turbina. El vapor es cuidadosamente deshumificado, esto es, "limpiado" de las gotas de agua en suspensión que pudiera contener. En caso contrario, las gotas de agua chocarían con las paletas de la turbina con la fuerza de un proyectil, dañándolas.

La turbina se compone de varios cuerpos, unidos al mismo eje. El más próximo a la salida de vapor a presión tiene paletas muy pequeñas, para aprovechar con pleno rendimiento el vapor a máxima presión. El cuerpo de la turbina más alejado tiene paletas más grandes, que le permiten aprovechar la energía del vapor con una presión disminuida.

El eje de la turbina está unido a un generador, que envía la corriente eléctrica a la red a través de un transformador. El vapor a baja presión, incapaz ya de mover las paletas de la turbina, es enviado al condensador, donde se convierte de nuevo en agua líquida.

Esquema de las partes de una central térmica:

Esquema de funcionamiento de una central térmica:
El funcionamiento de las centrales nucleares es muy similar:

La caldera ha sido sustituida por un reactor nuclear. El vapor de agua a presión se produce gracias al calor generado en la fisión de los nucleos atómicos de elementos radiactivos, principalmente uranio:


Esquema de funcionamiento de una central nuclear

Impacto Ambiental

La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen en las centrales térmicas y las centrales nucleares crean los residuos que se generan una vez han liberado su energía que siguen siendo reactivos durante miles de años, para ocultarlos, se entierran bajo tierra o bajo el mar.
Todos los anteriores problemas tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente.

Tecnologías Correctoras

Para apaliar la contaminación, se puede:
  • Instalar filtros especiales en las tuberías de las centrales, que atrapan algunos gases contaminantes, incluyendo los óxidos de nitrógeno y de azufre.
  • Emplear carbón con bajo conenido en azufre, para reducir las emisiones de óxidos de dicho elemento.
  • Mantener e incrementar, siempre que se puedea, las grandes masas forestales, que actúan de sumidero del dióxido de carbono.
Sin embargo, la eliminación de los residuos nucleares es un verdadero problema porque no hay forma de desacerse de ellos y pierden su radioactividad muy lentamente, pueden llegar a tardar muchos siglos antes de perder su actividad radioactiva.

Centrales Instaladas en España

Centrales nucleares Españolas


Centrales térmicas convencionales Españolas:


Curiosidades:

Explotó una central nuclear y el resultado fue parecido a una bomba nuclear.

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