Tipos de Centrales Eléctricas y su Funcionamiento
Centrales Térmicas de Combustión
En estas centrales, se obtiene energía eléctrica a partir de la combustión de materiales como petróleo, gas o carbón. El proceso implica quemar estos combustibles para calentar agua, generando vapor que mueve una turbina conectada a un generador eléctrico.
Impacto ambiental:
- Emisión de gases contaminantes y partículas sólidas.
- Contribución al efecto invernadero y la lluvia ácida.
- Contaminación visual e impacto paisajístico.
Centrales Térmicas Nucleares
Las centrales nucleares utilizan la energía nuclear liberada por la fisión de núcleos de uranio. Al bombardear los núcleos de uranio con neutrones, estos se dividen, liberando una gran cantidad de energía y más neutrones. Esta reacción en cadena controlada genera calor, que se utiliza para producir vapor y, finalmente, electricidad.
Ventajas y desventajas:
- Alta eficiencia en la producción de energía.
- Baja emisión de gases de efecto invernadero (en condiciones normales).
- Riesgo de accidentes nucleares y gestión de residuos radiactivos.
Centrales Hidroeléctricas
Estas centrales aprovechan la energía potencial del agua acumulada a cierta altura. El agua se libera, moviendo una turbina acoplada a un alternador que genera electricidad. Es una fuente de energía renovable y, generalmente, limpia.
Consideraciones ambientales:
- Alteración de ecosistemas acuáticos.
- Posible inundación de terrenos fértiles y zonas habitadas.
- Impacto en la fauna y flora local.
Energías Renovables y Alternativas
Las energías alternativas, también conocidas como energías renovables, son aquellas que tienen un menor impacto negativo sobre el medio ambiente en comparación con las fuentes de energía convencionales.
Centrales Solares
Existen dos tipos principales:
- Centrales Solares Térmicas: Utilizan la radiación solar para calentar agua directamente, generando vapor que mueve una turbina conectada a un generador. La contaminación es mínima, principalmente asociada a la fabricación de paneles y colectores.
- Centrales Solares Fotovoltaicas: Se basan en el efecto fotoeléctrico. Ciertos materiales, como el silicio en las células solares o fotovoltaicas, emiten electrones cuando la luz incide sobre ellos. La circulación de estos electrones crea una corriente eléctrica. Los paneles solares están formados por múltiples células solares. Los paneles fotovoltaicos generan corriente continua, que se convierte en corriente alterna mediante un convertidor para su uso en hogares y redes eléctricas. La energía generada puede consumirse inmediatamente o almacenarse en baterías. Para optimizar el rendimiento, los paneles suelen montarse sobre estructuras que siguen la trayectoria del sol.
Parques Eólicos
Son instalaciones que aprovechan la energía cinética del viento para generar electricidad. Están constituidos por un conjunto de aerogeneradores, donde el movimiento de las aspas, impulsado por el viento, se transforma en energía eléctrica.
Impacto:
- Impacto visual y paisajístico significativo.
- Generación de ruido.
- Posible mortalidad de aves.
Energía de la Biomasa
La biomasa comprende toda la materia orgánica, viva o de origen biológico. Es una de las fuentes de energía más antiguas. Puede considerarse una alternativa a los combustibles fósiles debido a su menor impacto ambiental y su capacidad de renovación a corto plazo. Ejemplos de biomasa incluyen:
- Residuos forestales y agrícolas (ramas de poda).
- Cultivos energéticos (soja).
- Residuos sólidos urbanos (basuras), que pueden utilizarse para producir biogás.
Energía Geotérmica
La energía geotérmica proviene del calor interno de la Tierra. Es especialmente aprovechable en zonas volcánicas, donde el gradiente térmico (diferencia de temperatura entre el interior y la superficie) es mayor. Se utiliza para diversas aplicaciones, como:
- Invernaderos.
- Calefacción.
- Criaderos de peces.
Energía Mareomotriz
La energía mareomotriz aprovecha el movimiento de las mareas (subida y bajada del nivel del mar). Se construyen centrales mareomotrices cerca de la costa, en zonas donde la diferencia entre la marea alta y baja es considerable (puede llegar a 15 metros en algunas costas). Estas centrales capturan la energía del agua en movimiento para generar electricidad.