Reseña que define y explica cómo funcionan las termoeléctricas, sus ventajas y peligros. Fuentes Wikipedia, auladigital2.blogspot.com, más imágenes disponibles en la Web. Material preparado para estudiantes y profesores.

1. Recursos Educativos
Del profesor José Raúl Torres B
Auladigital2.blogspot.cl
Centrales Termoeléctricas

2. Una central termoeléctrica es una instalación empleada en
la generación de energía eléctrica a partir de la energía
liberada en forma de calor,
normalmente mediante la combustión de combustibles
fósiles como petróleo, gas natural o carbón.

4. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico
convencional para mover un alternador y producir energía
eléctrica, liberando dióxido de carbono
a la atmósfera.

5. Cuando el calor se obtiene mediante la fisión controlada de
núcleos de uranio la central se llama central nuclear.
Este tipo de central no contribuye al efecto invernadero, pero
tiene el problema de los residuos radioactivos que han de ser
guardados durante miles de años y la posibilidad de
accidentes graves.

6. Oyster Creek (Estados Unidos, 1969)
Se trata de la central nuclear más antigua de Estados Unidos pero
también tiene fecha de caducidad: 2019. Aunque cuenta con un solo
reactor, genera electricidad para 600.000 hogares.

7. Prácticamente todas las centrales eléctricas de carbón, nucleares,
geotérmicas, energía solar térmica o de combustión de biomasa, así
como algunas centrales de gas natural son centrales termoeléctricas.
El calor residual de una turbina de gas puede usarse para producir
vapor y a su vez producir electricidad en lo que se conoce como un ciclo
combinado lo cual mejora la eficiencia.
Central termoeléctrica de Laguna Verde al sur de Valparaíso Chile

8. Las centrales termoeléctricas no nucleares, particularmente
las de combustibles fósiles se conocen también como centrales
térmicas o centrales termoeléctricas convencionales.
Central de ventanas Chile

9. Se llaman centrales clásicas o de ciclo convencional a aquellas centrales
térmicas que emplean la combustión del carbón, petróleo(aceite) o gas
natural para generar la energía eléctrica.
Son considerada s las centrales más económicas, por lo que su utilización
está muy extendida en el mundo económicamente avanzado y en el
mundo en vías de desarrollo, a pesar de que estén siendo criticadas
debido a su elevado impacto medioambiental.

10. Básicamente, el funcionamiento de este tipo de centrales es el mismo
independientemente del combustible que se consuma. Así, este se quema
en la caldera, liberando calor que se usa para calentar agua.
El agua calentada se transformará en vapor con una presión muy
elevada, que es la que hace girar una turbina de vapor, lo que
transformará la energía interna del vapor en energía mecánica(rotación
de un eje)

11. La producción de electricidad se generará en el alternador,
por la rotación del rotor (que comparte el mismo eje que la
turbina de vapor) y mediante la inducción electromagnética.
La electricidad generada pasa por un transformador, que aumentará su tensión
para el transporte.
El vapor que sale de la turbina de vapor se envía a un
condensador(termodinámica) para transformarlo en líquido y retornarlo a la
caldera para empezar de nuevo un nuevo ciclo de producción de vapor.

12. En la actualidad se están construyendo numerosas centrales
termoeléctricas de las denominadas de ciclos combinados, que son un
tipo de central que utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón
preparado como combustible para alimentar una
Turbina de gas.
Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una
elevada temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una
segunda turbina, esta vez de vapor. Cada una de estas turbinas está
acoplada a su correspondiente alternador para generar energía
eléctrica.

13. Normalmente durante el proceso de partida de estas centrales solo funciona la turbina
de gas; a este modo de operación se lo llama ciclo abierto.
Si bien la mayoría de las centrales de este tipo pueden intercambiar el combustible
(entre gas y diésel) incluso en funcionamiento.
Como la diferencia de temperatura que se produce entre la combustión y los gases de
escape es más alta que en el caso de una turbina de gas o una de vapor, se consiguen
rendimientos muy superiores, del orden del 55 %.
Esquema básico de
funcionamiento de
una central térmica
de ciclo combinado

14. La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de
combustión que se producen en las centrales térmicas tienen una
incidencia importante sobre el medio ambiente.
Para tratar de paliar, en la medida de lo posible, los daños que estas
plantas provocan en el entorno natural, se incorporan a las instalaciones
diversos elementos y sistemas.

15. Algunos tipos de centrales termoeléctricas contribuyen al
efecto invernadero emitiendo dióxido de carbono.

16. No es el caso de las centrales de energía solar térmica que al no quemar
ningún combustible, no lo hacen. También hay que considerar que la masa
de este gas emitida por unidad de energía producida no es la misma en
todos los casos: el carbón se compone de carbono e impurezas.
Casi todo el carbono que se quema se convierte en dióxido de carbono —
también puede convertirse en monóxido de carbono si la combustión es
pobre en oxígeno—

17. En el caso del gas natural, por cada átomo de carbono
hay cuatro de hidrógeno que también producen energía
al combinarse con oxígeno para convertirse en agua, por
lo que contaminan menos por cada unidad de energía
que producen y la emisión de gases perjudiciales
procedentes de la combustión de impurezas -como los
óxidos de azufre- es mucho menor.

18. El problema de la contaminación es máximo en el caso de las
centrales termoeléctricas convencionales que utilizan como
combustible carbón.
Además, la combustión del carbón tiene como consecuencia la
emisión de partículas y óxidos de azufre que contaminan en gran
medida la atmósfera.

19. En las de fueloil los niveles de emisión de estos contaminantes son
menores, aunque ha de tenerse en cuenta la emisión de óxido de
azufre y hollines ácidos, prácticamente nulos en las plantas de gas.
En todo caso, en mayor o menor medida todas ellas emiten a la
atmósfera dióxido de carbono, CO2.

20. Una ventaja es que son las centrales más baratas de construir
(teniendo en cuenta el precio por megavatio instalado),
especialmente las de carbón.

21. Uno de los grandes inconvenientes de las centrales termoeléctricas, es el
uso de combustibles genera emisiones de gases de efecto invernadero.
Los gases de invernadero más importantes son: vapor de agua, dióxido de
carbono (CO2) metano (CH4), óxido nitroso (N2O) clorofluorcarbonos (CFC) y
ozono (O3).

22. En algunos casos producen lluvia ácida a la atmósfera, junto
a partículas volantes (hollines) en las de carbón, si no están
bien depurados los humos.
lluvia ácida Lluvia con ácidos disueltos, principalmente ácido
sulfúrico y nítrico, procedentes de combustibles fósiles y de
motores de explosión.

23. Recursos Educativos
Del profesor José Raúl Torres B
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Trabajo realizado para
estudiantes y profesores .Fuentes:
Wikipedia
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