La energía termoeléctrica convencional es aquella que, mediante el empleo de combustibles fósiles como el carbón o el petróleo, aprovecha la energía térmica que se genera en la quema de dichas materias primas para la obtención de electricidad. Es decir, se usa el calor que se obtiene con la combustión de estas fuentes de energía para producir electricidad que servirá para el consumo humano y se transporta a través de la Red Eléctrica de España (REE).
La forma de funcionamiento de la energía termoeléctrica, en la que se aprovecha el vapor generado en la quema de combustibles para poner en marcha generadores o motores, ya se empleaba antiguamente para el transporte, concretamente para barcos y trenes de vapor. Más tarde comenzó a utilizarse también para generar electricidad.
Tabla de contenidos
¿Cómo funciona la energía termoeléctrica convencional?
Como hemos dicho, la termoeléctrica es un tipo de energía no renovable, ya que emplea fuentes fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural para generar electricidad. Este tipo de energía, como su propio nombre indica, es la que se obtiene a partir del calor. Un calor que se consigue mediante la quema de diferentes combustibles fósiles, y que sirve para calentar un fluido (generalmente agua) que producirá vapor. A su vez, este vapor es conducido por medio de unos conductos hasta unas turbinas.
La energía térmica se transforma así en energía mecánica, la cual mediante el movimiento acciona unas turbinas que están conectadas a un generador, para de esta manera, finalmente obtener electricidad. En la caldera en la que se encuentra e fluido, se alcanzan temperaturas superiores a la de la ebullición del agua, generando así ese vapor que será el responsable de poner en funcionamiento las turbinas del generador que producirá energía eléctrica.
En función del nivel de concentración de los combustibles que se empleen para conseguir el vapor, se podrán conseguir bien temperaturas medias o temperaturas altas, obteniendo por tanto diferentes niveles de potencia eléctrica.
Existen sistemas de media o de alta temperatura
Es importante diferenciar entre las instalaciones que poseen dispositivos y tecnologías capaces de alcanzar medias temperaturas y aquellas que llegan a superar las altas temperaturas de ebullición de los fluidos, ya que los usos que se le dé a la energía obtenida en cada una van a variar.
En el caso de las plantas termoeléctricas de media temperatura, se alcanzan temperaturas que rondan los 400ºC. El vapor de agua que se obtiene en estos procesos se emplea sobre todo para generar electricidad con potencias de entre los 30 y los 2000 KW destinada a industrias o al autoconsumo en viviendas.
Cuando hablamos de instalaciones termoeléctricas de alta temperatura, nos referimos a aquellas en las que se alcanzan y se superan los grados de ebullición de los fluidos empleados para generar vapor. Estos sistemas se encuentran en las plantas industriales que se decidan en exclusiva a la obtención de energía eléctrica, especialmente a gran escala.
Todos estos procesos se llevan a cabo en lugares específicos preparados para este fin: las centrales termoeléctricas.
¿Cómo funciona una central termoeléctrica?
Estas instalaciones en las que se llevan a cabo los procesos de conversión de la energía térmica en electricidad reciben el nombre de centrales termoeléctricas o centrales térmicas convencionales. Se trata de aquellas que utilizan combustibles fósiles (gas natural, petróleo o carbón) para calentar el agua de una caldera, y que gracias al movimiento del vapor resultante, se pueda poner en marcha un generador de electricidad.
Los elementos más importantes de estas centrales son la caldera, la turbina y el generador. La caldera es el lugar en el que se almacena el fluido que se calentará para producir vapor, que se transporta a través de unas cañerías denominadas serpientes hasta la turbina. El vapor accionará esta turbina mediante un sistema de presiones, haciendo que se mueva un eje que está conectado al generador. Este último es el encargado de transformar la energía cinética en electricidad.
No importa el tipo de combustible que se emplee, las centrales termoeléctricas convencionales funcionan del mismo modo ya se haga uso de gas natural, de carbón o de petróleo para calentar los fluidos.
Además de las termoeléctricas convencionales, existen otros tipos de centrales: las termoeléctricas nucleares y las termoeléctricas de ciclo combinado.
Centrales termoeléctricas nucleares
Este tipo de instalaciones son aquellas que para la obtención de energía eléctrica, emplean la energía que se acumula dentro de los núcleos de los átomos, por eso se denomina energía nuclear. Esto se conoce como un proceso de fisión nuclear, en el cual se liberan grandes cantidades de calor que, al igual que en el caso de las termoeléctricas convencionales, sirve para calentar un fluido que hará que se accione un generador de electricidad.
Centrales termoeléctricas de ciclo combinado
Las termoeléctricas de ciclo combinado reciben este nombre debido a que usan una combinación de turbinas de vapor (de agua generalmente) y turbinas de gas natural. Gracias a estos dos tipos de turbinas, las centrales de tipo combinado son más flexibles que las convencionales, lo que hace que se pueda llegar a niveles superiores de eficiencia eléctrica, con hasta un 50% más de potencia energética.
Alternativa sostenible a la energía termoeléctrica convencional
Aunque esta es una de las formas de producción de electricidad a partir del calor que más extendidas están, no es la mejor forma de obtención de este tipo de energía, ya que en el proceso se generan diferentes contaminantes y gases de efecto invernadero perjudiciales para el medio ambiente. Además, las fuentes que se emplean no son renovables, por lo que se corre el riesgo de que se agoten.
Una de las mejores alternativas sostenibles de la termoeléctrica convencional es la energía solar térmica. Es un tipo de energía que está en crecimiento, y se estima que en los próximos años su uso sea cada vez más y más frecuente. ¿La ventaja principal? La sostenibilidad de la que ya hemos hablado. Gracias a que su fuente principal de energía es la luz del sol, se evita la emisión de contaminantes que puedan acelerar el cambio climático.
Aunque este tipo de energía cuenta también con limitaciones, en este caso en el ámbito de la localización. Y es que las plantas solares termoeléctricas dependen en gran medida de la climatología del lugar en el que se instalan. Por ello, se deben instalar estas centrales termoeléctricas en zonas en las que suele haber un clima favorable y soleado.
Según estudios realizados por Greenpeace, si se hiciera uso de tan solo un 1% de la energía térmica proveniente del sol, se ayudaría a reducir el impacto en el medio ambiente, pues se conseguirían altos niveles de reducciones de las emisiones de gases contaminantes como el CO2. Por lo tanto, el futuro debería apostar por estas energías renovables, que suponen una alternativa sostenible a los combustibles fósiles.
