Diferentes tipos de centrales eléctricas
El tipo de combustible primario o flujo de energía primaria que proporciona a una central eléctrica su energía primaria varía. Los combustibles más comunes son el carbón, el gas natural y el uranio (energía nuclear). Un flujo de energía primaria muy utilizado para la generación de electricidad es la hidroelectricidad (agua). Otros flujos que se utilizan para generar electricidad son la eólica, la solar, la geotérmica y la mareomotriz.
Los distintos países obtienen su electricidad de diferentes tipos de centrales eléctricas. Por ejemplo, en Canadá, la mayor parte de la generación de electricidad procede de centrales hidroeléctricas, que representan alrededor del 60% del total de la electricidad generada en el país[5] Consulte la siguiente visualización de datos para explorar cómo obtienen su electricidad los países de todo el mundo.
La mayoría de las centrales térmicas utilizan combustible para calentar el agua de un depósito, lo que genera vapor (normalmente a alta presión). El vapor altamente presurizado se desplaza por las tuberías para hacer girar las palas de una turbina (véase el ciclo Rankine para más información). Cuando la turbina empieza a girar, hace que giren unas bobinas gigantes dentro del generador. Esto crea un movimiento relativo (continuo) entre una bobina de alambre y un imán, que empuja a los electrones e inicia el flujo de electricidad[9].
Turbina de la central eléctrica
Hay unas 1.400 unidades de generación eléctrica (UGE) de carbón y petróleo en 600 centrales eléctricas cubiertas por estas normas. Emiten contaminantes nocivos, entre ellos mercurio, tóxicos metálicos distintos del mercurio, gases ácidos y tóxicos atmosféricos orgánicos como la dioxina.
Aunque las centrales más nuevas y un porcentaje significativo de las más antiguas ya controlan sus emisiones de mercurio, metales pesados y gases ácidos, aproximadamente el 40% de las UGM actuales aún no disponen de equipos avanzados de control de la contaminación.
En 1990, tres sectores industriales representaban aproximadamente dos tercios del total de las emisiones de mercurio de Estados Unidos: las incineradoras de residuos médicos, las incineradoras de residuos municipales y las centrales eléctricas. Los dos primeros sectores han estado sometidos a normas de emisión durante años y, como resultado, han reducido sus emisiones de mercurio en más de un 95%. Además, las normas sobre el mercurio para industrias como la producción de cemento, la fabricación de acero y muchas otras han reducido las emisiones de mercurio de estas fuentes.
Las normas sobre el mercurio y las sustancias tóxicas del aire proporcionan seguridad normativa a las centrales eléctricas. Además, estas normas igualan las condiciones para que todas las plantas tengan que limitar sus emisiones de mercurio, como ya hacen las plantas más nuevas.
Central hidroeléctrica
Las centrales eléctricas son enormes estructuras que se consideran la columna vertebral de casi todas las industrias de la sociedad moderna. Parecen inmensamente complicadas desde el exterior, pero a nivel fundamental, no son muy diferentes de nuestros propios cuerpos.
Las centrales eléctricas son muy similares a los cuerpos humanos en el sentido de que necesitan alimentos para funcionar. Mientras que las personas consumen diversos tipos de alimentos, como carne, verduras y frutas, que aportan nutrientes, las centrales eléctricas funcionan con otras formas de fuentes de energía que no se limitan a los combustibles fósiles, la energía eólica y solar, y la energía nuclear.
El corazón es sin duda el órgano más central del cuerpo que simboliza la vida. Bombea la sangre por todo nuestro sistema, llevando los nutrientes y el oxígeno necesarios a los diferentes órganos. Al igual que el corazón, las centrales eléctricas necesitan componentes centrales que produzcan energía. Una turbina, que suele tener varias palas y un eje, gira rápidamente, transformando la energía de los fluidos en energía cinética. El generador utiliza esta energía para producir electricidad a partir de un potente campo magnético creado a partir de un imán gigante y las líneas de cobre que lo rodean.
Ingeniero de centrales eléctricas
En la fisión nuclear, los átomos se separan para formar átomos más pequeños, liberando energía. La fisión tiene lugar dentro del reactor de una central nuclear. En el centro del reactor se encuentra el núcleo, que contiene el combustible de uranio.
El combustible de uranio se forma en pastillas de cerámica. Cada pastilla cerámica produce aproximadamente la misma cantidad de energía que 150 galones de petróleo. Estas pastillas ricas en energía se apilan de extremo a extremo en barras de combustible metálicas de 12 pies. Un conjunto de varillas de combustible, algunas con cientos de varillas, se denomina conjunto de combustible. El núcleo de un reactor contiene muchos elementos de combustible.
El calor producido durante la fisión nuclear en el núcleo del reactor se utiliza para hervir el agua y convertirla en vapor, que hace girar las palas de una turbina de vapor. Al girar los álabes de la turbina, impulsan los generadores que producen electricidad. Las centrales nucleares vuelven a enfriar el vapor en agua en una estructura separada de la central, llamada torre de refrigeración, o utilizan agua de estanques, ríos u océanos. El agua enfriada se reutiliza para producir vapor.
Los reactores nucleares de Estados Unidos pueden tener grandes cúpulas de hormigón que cubren los reactores, necesarias para contener las emisiones accidentales de radiación. No todas las centrales nucleares tienen torres de refrigeración. Algunas centrales nucleares utilizan agua de lagos, ríos o del océano para su refrigeración.