¿Cómo genera electricidad una central térmica? Aprende sobre el proceso de combustión, generación de vapor, movimiento de la turbina, y distribución de la electricidad.
¿Cómo genera electricidad una central térmica?
Las centrales térmicas son instalaciones industriales diseñadas para producir electricidad a partir de energía térmica. Funcionan mediante la quema de combustibles fósiles como carbón, petróleo o gas natural, aunque también pueden utilizar biomasa u otras fuentes de calor. A continuación, se describe el proceso paso a paso de cómo se genera electricidad en una central térmica.
- Combustión del combustible: En primer lugar, el combustible se quema en una caldera para producir calor. La reacción química básica de la combustión implica combinar el combustible con oxígeno para liberar energía en forma de calor, así como dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O).
- Generación de vapor: El calor producido en la combustión se utiliza para calentar agua en una serie de tubos que pasan a través de la caldera. Este proceso convierte el agua en vapor a alta presión.
- Movimiento de la turbina: El vapor a alta presión se dirige hacia una turbina. Al pasar por las paletas de la turbina, el vapor expande y se enfría, transfiriendo su energía cinética a las paletas, haciendo que la turbina gire a alta velocidad.
- Generación de electricidad: La turbina está conectada a un generador eléctrico. Cuando la turbina gira, hace que el rotor del generador también gire. El generador convierte esta energía mecánica en electricidad utilizando el principio de inducción electromagnética, según lo descrito por la Ley de Faraday: una corriente eléctrica se induce en un conductor que se mueve a través de un campo magnético.
- Condensación del vapor: Después de ceder su energía en la turbina, el vapor es dirigido a un condensador, donde se enfría utilizando agua fría de una torre de enfriamiento o una fuente de agua cercana. El vapor se convierte nuevamente en agua líquida y se recircula de vuelta a la caldera para repetir el ciclo.
- Distribución de la electricidad: La electricidad generada en el alternador de la central térmica se transporta mediante líneas de transmisión de alta tensión a subestaciones, donde se reduce el voltaje para que pueda ser distribuida a hogares, industrias y otros consumidores finales.
El procedimiento completo puede resumirse en el siguiente diagrama de flujo:
Combustible + O2 → Caldera → Vapor → Turbina → Generador → Electricidad → Consumidor
Conclusión
Las centrales térmicas juegan un papel crucial en la producción de electricidad en muchas partes del mundo. Aunque son eficientes y pueden generar grandes cantidades de energía eléctrica, también generan emisiones de gases de efecto invernadero. Por ello, se están desarrollando tecnologías más limpias y eficientes para mejorar su impacto ambiental.
