Las centrales térmicas son instalaciones que convierten el calor en electricidad. En general, las solemos ver cerca de la zona donde se transforma esa energía, como pueden ser pantanos, puntos de abastecimiento de combustible, zonas de mucho sol, etcétera.
En España abundan más las centrales térmicas nucleares y las de producción de energía, que se encargan de liberar combustibles fósiles y son causantes del efecto invernadero. Si no sabes bien de qué estamos hablando, no te preocupes, vamos a verlo con detenimiento.
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Tipos de centrales térmicas
Desde que se creara la primera central térmica, la producción de electricidad no ha dejado de aumentar. De hecho, seguro que te has encontrado con al menos una en tu vida. Sin ir más lejos, las instalaciones están repartidas por todo el mundo y afectan bastante a la economía.
Para entender mejor la importancia de las centrales térmicas, veamos los tipos que existen:
Centrales térmicas convencionales
Las centrales térmicas convencionales son las que seguramente conozcas de sobra, ya que usan combustible no sostenible como carbón, petróleo o gas natural para generar energía eléctrica. Aunque provocan mucha contaminación, siguen siendo las más recurridas hoy en día.
¿Te suena la turbina, el generador de vapor, la sala de control o el circuito de refrigeración? No solo aparecen estos términos en la serie de televisión Los Simpson, también son elementos indispensables para que una buena central térmica convencional haga su función energética.
Centrales térmicas de ciclo combinado
Las centrales térmicas de ciclo combinado son algo así como un híbrido entre centrales térmicas convencionales e instalaciones de turbomáquina motora. Estas centrales crean gas para disminuir los daños medioambientales de las centrales térmicas convencionales.
De hecho, las centrales térmicas de ciclo combinado mejoran la eficiencia energética en un 55%. Se usa el gas natural, el carbón (con una preparación especial) y el gasóleo, los cuales se transforman en electricidad con procesos de compresión, calentamiento o expansión.
Centrales térmicas nucleares
Las centrales térmicas nucleares son aquellas que producen electricidad con la ayuda de un reactor nuclear, el cual transforma el combustible nuclear para que libere grandes cantidades de energía térmica. Después, la energía térmica se vuelve electricidad mediante una turbina.
Para conseguir este objetivo, las centrales térmicas nucleares aprovechan el calor que surge de la fisión nuclear para luego convertir el agua en vapor. A su vez, el vapor se transforma en energía eléctrica conforme los generadores y las turbinas se ponen en funcionamiento.
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Funcionamiento de una central térmica
Puede que pensar en las centrales térmicas te dé dolor de cabeza, pero en realidad no son tan complejas como pudiera parecer en un principio. Para que entiendas muy bien cómo funcionan, vamos a ver tranquilamente la forma en que producen electricidad con la energía térmica:
Se quema el combustible
Sin paños calientes: lo primero que hace una central térmica es poner el combustible que se usa para generar electricidad a arder. Para eso se usa una cámara de combustión donde se produce un calor casi infernal, el cual se suma a un agua pura que circula por las tuberías.
Ahora te preguntarás de dónde ha salido todo el calor. Pues bien, en la cámara de combustión hay una caldera donde se introduce mucho oxígeno y se mezcla con el combustible. Como seguro que ya sabes, sin aire no hay fuego, y el proceso no es diferente dentro de una central.
Del agua se pasa al vapor
¿Recuerdas el agua pura que circula por las tuberías? Todo este líquido va absorbiendo el calor conforme avanza por el serpentín, hasta el punto que se llega a transformar en vapor de agua con alta presión. Si conoces la fábula del gato y el ratón, este proceso es muy similar.
Por más que el agua quiera escaparse de las altas temperaturas, ¡simplemente no puede!
Se genera energía mecánica rotatoria
Bien, el agua se ha convertido en vapor por efecto del calor. Y ahora, ¿qué? El vapor no desaparece ni se lanza por la ventana para no volver nunca más a una central térmica, sino que sigue recorriendo un sistema de conducción y activa una gran turbina de vapor.
La turbina, cuando entra en contacto con la corriente de vapor, empieza a girar a una velocidad tan estratosférica que se empieza a generar lo que llamamos energía mecánica rotatoria. Si alguna vez te has sentido mareado al bajar de una noria, ¡la turbina de vapor es incluso peor!
Del vapor se pasa al agua (otra vez)
Justo cuando creías que el vapor estaba condenado a dar vueltas por la turbina, resulta que la central térmica tiene otros planes. Y es que, al final, el vapor sale de la turbina y empieza a enfriarse y a condensarse. ¿El objetivo? Que el vapor vuelva a transformarse en agua pura.
Esta es la fase final del proceso energético de las centrales térmicas. Llegados aquí, el agua líquida vuelve a la caldera por un circuito y la electricidad se traslada a los transformadores. Por fin, se sube la tensión eléctrica a unos 400.000 voltios y se lleva a los puntos de consumo.
