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¿Qué es una central térmica convencional?
Las centrales térmicas convencionales, también llamadas termoeléctricas convencionales, utilizan combustibles fósiles (gas natural, carbón o fueloil) para generar energía eléctrica mediante un ciclo termodinámico de agua-vapor. El término ‘convencional’ se utiliza para diferenciarlas de otras centrales térmicas, como las de ciclo combinado o las nucleares.
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Principales componentes
Las centrales térmicas convencionales están compuestas de varios elementos que posibilitan la transformación de los combustibles fósiles en energía eléctrica. Sus componentes principales son:
Caldera: espacio donde el agua se transforma en vapor gracias a la quema de combustible. En este proceso la energía química se transforma en térmica.
Serpentines: cañerías por donde circula el agua que se transforma en vapor. En ellos se produce el intercambio de calor entre los gases de la combustión y el agua.
Turbina de vapor: máquina que recoge el vapor de agua y que, gracias a un complejo sistema de presiones y temperaturas, consigue que se mueva el eje que la atraviesa. Esta turbina normalmente tiene varios cuerpos, de alta, media y baja presión, para aprovechar al máximo el vapor de agua.
Generador: máquina que recoge la energía mecánica generada en el eje que atraviesa la turbina y la transforma en eléctrica mediante inducción electromagnética. Las centrales eléctricas transforman la energía mecánica del eje en una corriente eléctrica trifásica y alterna. El generador conecta el eje que atraviesa los diferentes cuerpos.
Funcionamiento de una central térmica convencional
En las centrales térmicas convencionales, el combustible se quema en una caldera provocando la energía térmica que se utiliza para calentar agua, que se transforma en vapor a una presión muy elevada. Después, ese vapor hace girar una gran turbina, convirtiendo la energía calorífica en energía mecánica que, posteriormente, se transforma en energía eléctrica en el alternador. La electricidad pasa por un transformador que aumenta su tensión y permite transportarla reduciendo las pérdidas por Efecto Joule. El vapor que sale de la turbina se envía a un condensador para convertirlo en agua y devolverlo a la caldera para empezar un nuevo ciclo de producción de vapor.
El funcionamiento de las centrales térmicas convencionales es el mismo independientemente del combustible que utilice. Sin embargo, sí que existen diferencias en el tratamiento previo que se hace del combustible y en el diseño de los quemadores de las calderas. De esta manera, si la central es de carbón, el combustible se tiene que triturar previamente. En las centrales de fueloil, el combustible se calienta, mientras que en las de gas natural, el combustible llega directamente por gaseoductos, por lo que no necesita almacenaje previo. En el caso de las centrales mixtas, se aplica el tratamiento que corresponda a cada combustible.
Tratamiento de emisiones en una central térmica convencional
Las centrales térmicas convencionales incluyen diferentes sistemas diseñados para reducir el impacto ambiental derivado de la combustión de combustibles fósiles como el carbón, el gas natural o el fueloil.
Durante el proceso de generación eléctrica, la quema del combustible produce gases y partículas que deben ser tratados antes de ser liberados a la atmósfera. Para ello, las instalaciones incorporan tecnologías de depuración que ayudan a minimizar la emisión de contaminantes. Entre los sistemas más habituales se encuentran:
Filtros de partículas, que retienen parte de los sólidos en suspensión generados en la combustión
Sistemas de desulfuración, que reducen la emisión de dióxido de azufre (SO₂)
Chimeneas de gran altura, que facilitan la dispersión de los gases para reducir su concentración a nivel local
Además, las centrales están sujetas a normativas ambientales que regulan los límites de emisión, obligando a controlar de forma continua los gases liberados al exterior.
Estos sistemas permiten reducir parte del impacto ambiental asociado a la producción eléctrica, aunque no eliminan completamente las emisiones derivadas del uso de combustibles fósiles.
Impactos medioambientales
Las centrales térmicas convencionales inciden en el medioambiente principalmente de dos maneras: emitiendo residuos a la atmósfera y mediante la transferencia térmica. En el primer caso, la quema de los combustibles fósiles genera unas partículas que van a parar a la atmósfera, pudiendo perjudicar el entorno del planeta. Por eso, este tipo de centrales poseen chimeneas de gran altura que dispersan estas partículas y reducen, localmente, su influencia negativa en el aire. Además, las centrales térmicas convencionales también tienen filtros de partículas que retienen una gran parte de estas, evitando que salgan al exterior.
En el caso de la trasferencia térmica, las centrales térmicas de ciclo abierto pueden provocar el calentamiento de ríos y mares. Afortunadamente, este impacto se soluciona utilizando sistemas de refrigeración que enfrían el agua hasta dejarla en una temperatura adecuada para el medio ambiente.
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