Centrales térmicas e hidroeléctricas

1. Centrales Térmicas
Una central térmica para producción de energía eléctrica, es una instalación en donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor del generador y por tanto para obtener la energía eléctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera.
El vapor generado tiene una gran presión, y se hace llegar a las turbinas para que su expansión seacapaz de mover los álabes de las mismas.
Las denominadas termoeléctricas clásicas son de: carbón, de fuel o gas natural. En dichas centrales la energía de la combustión del carbón, fuel o gas natural se emplea para hacer la transformación del agua en vapor.
Una central térmica clásica se compone de una caldera y de una turbina que mueve al generador eléctrico. La caldera es el elementofundamental y en ella se produce la combustión del carbón, fuel o gas.
Prácticamente todas las centrales eléctricas de carbón, nucleares, geotérmicas, de 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 conocecomo un ciclo combinado lo cual mejora la eficiencia. Las centrales termoeléctricas no nucleares, particularmente las de combustibles fósiles se conocen también como centrales térmicas o centrales termoeléctricas convencionales.
La primera central térmoeléctrica fue construida por Sigmund Schuckert en la ciudad de Ettal en Baviera y entró en funcionamiento en 1878. Las primeras centralescomerciales fueron Pearl Street Station en Nueva York y la Edison Electric Light Station, en Londres, que entraron en funcionamiento en 1882. Estas primeras centrales utilizaban motores de vapor de pistones. El desarrollo de la turbina de vapor permitió construir centrales más grandes y eficientes por lo que hacia 1905 la turbina de vapor había reemplazado completamente a los motores de vapor de pistones enlas grandes centrales eléctricas.
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 consideradas las centrales más económicas y rentables, 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.
A continuación se muestra el diagrama de funcionamiento de una central térmica de carbón de ciclo convencional:


Diagrama de una central térmica de carbón de ciclo convencional
1. Torre de refrigeración
10. Válvula de control de gases
19. Supercalentador

2. Bomba hidráulica
11.Turbina de vapor dealta presión 20. Ventilador de tiro forzado
3. Línea de transmisión (trifásica)
12. Desgasificador
21. Recalentador
4. Transformador (trifásico)
13. Calentador
22. Toma de aire de combustión

5. Generador eléctrico (trifásico)
14. Cinta transportadora de carbón
23. Economizador

6. Turbina de vapor de baja presión 15. Tolva de carbón
24. Precalentador de aire

7. Bomba de condensación16. Pulverizador de carbón
25. Precipitador electrostático

8. Condensador de superficie 17. Tambor de vapor
26. Ventilador de tiro inducido
9. Turbina de media presión
18. Tolva de cenizas
27. Chimenea de emisiones

Así, por ejemplo en España este tipo de centrales eléctricas generaron el 16% de la energía eléctrica necesaria en 2008.1
Centrales termoeléctricas de ciclo combinadoEsquema básico de funcinamiento de una central térmica de ciclo combinado.
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