Tipos de Centrales Eléctricas: Funcionamiento, Residuos y Alternativas Sostenibles

Centrales Hidroeléctricas

En estas centrales se utiliza la fuerza del agua para mover una turbina. Existen dos formas de aprovechar el agua:

  1. Corriente de los ríos: La turbina se coloca al final de la montaña para aprovechar el momento en el que el río va más rápido. Al moverse la turbina, se moverá el alternador y esto producirá corriente alterna.
  2. Construcción de presas: El agua se almacena en embalses cerrados y cuando la presa se abre, cae con la suficiente fuerza para mover la turbina que, a su vez, moverá el alternador y este producirá energía eléctrica.

Centrales Térmicas

Son aquellas que aprovechan la energía térmica o calorífica procedente de la combustión de fuentes energéticas como el carbón, petróleo o gas para obtener energía eléctrica. Hay dos tipos principales:

  1. Centrales térmicas de ciclo convencional: En la caldera se realiza la combustión. La energía térmica calienta el agua y la transforma en vapor de agua. El vapor se lleva hasta la turbina de vapor, donde genera movimiento. Unido al alternador, este hace que se genere energía eléctrica. Una vez movida la turbina y el alternador, se enfría en la torre de condensación con el objetivo de convertirlo en agua.
  2. Centrales térmicas de tipo combinado: Tienen dos turbinas. En una turbina de gas se realiza la combustión del gas. Los gases de esa turbina se usan para generar vapor de agua que se lleva a una segunda turbina de vapor.

Centrales Nucleares

Estas centrales tienen el mismo funcionamiento que las centrales térmicas vistas en el apartado anterior. Los átomos de uranio están formados por núcleos radioactivos. Cuando estos núcleos chocan, se produce una gran cantidad de energía calorífica. A este choque de núcleos se le llama fisión nuclear. Este vapor moverá la turbina, que hará que se mueva el alternador, produciendo energía eléctrica. Del alternador pasa al transformador y este a la torre de alta tensión.

Tratamiento de los Residuos en las Centrales No Renovables

Centrales Térmicas

  • Residuos: Los gases de combustión se emiten a la atmósfera. Tienen gran cantidad de óxidos de azufre. Todas las centrales disponen de sistemas para retener dichas sustancias y evitar que salgan a la atmósfera.
  • Se producen grandes cantidades de escorias. Se está trabajando para reciclar estas cenizas y convertirlas en productos de construcción.

Residuos Radiactivos de las Centrales Nucleares

  1. Residuos de media-baja radioactividad: Emiten pequeñas cantidades de radiación y son radiactivos no mucho tiempo.
  2. Residuos de alta radioactividad: Emiten altas dosis de radiación y tienen una vida muy elevada.

Energías Alternativas

Energía Solar

Es la energía que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética procedente del Sol. Hay tres tipos:

  1. Energía solar térmica: Las centrales termosolares son instalaciones similares a las centrales térmicas, con la diferencia de que la energía calorífica necesaria para mover la turbina se consigue mediante la energía del Sol.
  2. Energía solar de baja temperatura: Se trata de un aprovechamiento directo de la energía solar con el que se pueden obtener temperaturas de hasta 90 grados.
  3. Energía solar fotovoltaica: La conversión fotovoltaica es la transformación directa de la energía luminosa del Sol en energía eléctrica mediante **células solares fotovoltaicas**. Hay dos formas de presentarlas:
    • Instalaciones aisladas para autoconsumo: Lugares a los que no llega la red eléctrica, como farolas, calculadoras, viviendas, etc.
    • Instalaciones conectadas a la red: Toda la energía eléctrica que se produce se inyecta en la red. En España han proliferado mucho.

Energía Eólica

Es la energía mecánica que, en forma de energía cinética, transporta el viento. El aerogenerador es el elemento encargado de transformarla en energía eléctrica.

Partes Principales del Aerogenerador

  • Rotor: Formado por varias palas unidas a un buje.
  • Góndola de multiplicador: Tiene la función de acondicionar la velocidad del giro del rotor a la velocidad que interesa en el alternador, que transforma la energía mecánica en eléctrica.
  • Torre: Soporta la góndola, la cual puede girar sobre la torre para orientarse en la dirección del viento.

Otras Energías Alternativas

Energía Mareomotriz

Aprovecha la energía de las bajadas y subidas del nivel del mar, es decir, las mareas. Cuando la marea es alta, hay mayor cantidad de agua para aprovecharla. Cuando la marea empieza a descender, moverá la turbina que, a su vez, moverá el alternador y producirá energía eléctrica.

Energía de la Biomasa

Es toda materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Se puede utilizar la biomasa de distintas formas:

  • Residuos forestales o agrícolas.
  • Residuos agrícolas o animales.
  • Residuos sólidos urbanos.

Energía Geotérmica

Es la energía derivada del calor que se genera y se almacena en el interior de la Tierra.

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