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¿Cómo funciona una planta de energía eléctrica?

marzo 17, 2022
¿Cómo funciona una planta de energía eléctrica?

Turbina de la central eléctrica

La planta Scherer de Georgia Power es una de las mayores instalaciones de producción de energía termoeléctrica a base de carbón de Estados Unidos. Se trata de una instalación de carbón de 3.520.000 kilovatios que suministra electricidad a Georgia. Como muestra este diagrama, la central funciona con los mismos principios que otras centrales eléctricas de combustible fósil: quema carbón para producir calor que convierte el agua en vapor, que a su vez hace girar las turbinas de un generador.

Una gran central termoeléctrica como ésta quema mucho carbón, en este caso unos 11 millones de toneladas al año. El carbón molido en un polvo fino por un pulverizador se introduce en un dispositivo similar a un horno, llamado caldera, y se quema. El calor producido convierte el agua, que corre por una serie de tubos en la caldera, en vapor. El vapor a alta presión hace girar las palas de una turbina, que está conectada por un eje a un generador. El generador gira y produce electricidad.

En el diagrama se puede ver cómo el uso principal del agua es para enfriar las unidades del condensador, que recibe el vapor condensado que se utilizó para hacer girar las turbinas. El agua caliente y condensada del vapor pasa por unas tuberías que son enfriadas por el agua más fría (extraída del río Ocmulgee y del embalse del lago Juliette en este caso). Así, el agua condensada se enfría y vuelve a circular por la caldera de carbón para convertirse de nuevo en vapor y alimentar las turbinas. Esta es la parte del ciclo cerrado del sistema y reutiliza el agua continuamente.

Óxido de las centrales nucleares

Esta página trata de los principales tipos de reactores nucleares convencionales. Para conocer los tipos más avanzados, consulte las páginas sobre Reactores nucleares avanzados, Pequeños reactores nucleares, Reactores de neutrones rápidos y Reactores nucleares de cuarta generación.

Un reactor nuclear produce y controla la liberación de energía a partir de la división de los átomos de ciertos elementos. En un reactor nuclear de potencia, la energía liberada se utiliza como calor para producir vapor y generar electricidad. (En un reactor de investigación, el objetivo principal es utilizar los neutrones reales producidos en el núcleo. En la mayoría de los reactores navales, el vapor acciona directamente una turbina para la propulsión).

Los principios de utilización de la energía nuclear para producir electricidad son los mismos para la mayoría de los tipos de reactores. La energía liberada por la fisión continua de los átomos del combustible se aprovecha en forma de calor en un gas o en agua, y se utiliza para producir vapor. El vapor se utiliza para mover las turbinas que producen electricidad (como en la mayoría de las centrales de combustibles fósiles).

Los primeros reactores nucleares del mundo “funcionaron” de forma natural en un depósito de uranio hace unos dos mil millones de años. Se encontraban en yacimientos ricos en uranio y eran moderados por el agua de lluvia que se filtraba. Los 17 conocidos en Oklo, en África occidental, de menos de 100 kW térmicos cada uno, consumían en conjunto unas seis toneladas de uranio. Se supone que no fueron únicas en el mundo.

  ¿Cómo se usa la energía en la vida diaria?

Cuánto carbón utiliza una central eléctrica de carbón

Esta página trata de las características específicas de las centrales eléctricas que queman carbón. Para compararlas con las centrales que queman combustibles como el gas natural, véase Central eléctrica de combustibles fósiles, y para obtener información común a todas las centrales que convierten el calor en electricidad, véase Central eléctrica térmica.

Una central eléctrica de carbón es una central térmica que quema carbón para generar electricidad. En todo el mundo hay unas 8.500 centrales de carbón que suman más de 2.000 gigavatios de capacidad. Generan aproximadamente un tercio de la electricidad mundial,[1] pero causan muchas enfermedades y muertes prematuras, principalmente por la contaminación del aire[2].

Una central eléctrica de carbón es un tipo de central de combustible fósil. El carbón se suele pulverizar y luego se quema en una caldera de carbón pulverizado. El calor del horno convierte el agua de la caldera en vapor, que luego se utiliza para hacer girar las turbinas que hacen girar los generadores. Así, la energía química almacenada en el carbón se convierte sucesivamente en energía térmica, mecánica y, finalmente, eléctrica.

Diferentes tipos de reactores nucleares

La electricidad es esencial para la vida moderna, pero casi mil millones de personas viven sin acceso a ella. Desafíos como el cambio climático, la contaminación y la destrucción del medio ambiente exigen que cambiemos la forma de generar electricidad.

En el último siglo, las principales fuentes de energía utilizadas para generar electricidad han sido los combustibles fósiles, la hidroelectricidad y, desde los años 50, la energía nuclear. A pesar del fuerte crecimiento de las energías renovables en las últimas décadas, los combustibles fósiles siguen siendo dominantes en todo el mundo. Su uso para la generación de electricidad sigue aumentando tanto en términos absolutos como relativos: en 2017, los combustibles fósiles generaron el 64,5% de la electricidad mundial, frente al 61,9% en 1990.

  ¿Qué es la energía y cómo se clasifica?

El acceso a la electricidad fiable es vital para el bienestar humano. Actualmente, una de cada siete personas en el mundo no tiene acceso a la electricidad. Por ello, la demanda de electricidad seguirá aumentando. Al mismo tiempo, las emisiones de gases de efecto invernadero deben disminuir drásticamente si queremos mitigar el cambio climático, y debemos cambiar a fuentes de energía más limpias para reducir la contaminación del aire. Esto requerirá probablemente un gran aumento de todas las fuentes de energía bajas en carbono, de las que la nuclear es una parte importante.

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