¿Sabes qué es una central eléctrica?

Las plantas de energía, también conocidas como estaciones energéticas son capaces de convertir gotas de aceite o trozos de carbón en descargas de corriente eléctrica, para permitirnos cocinar nuestra cena, trabajar con el ordenador, ver la televisión, cargar el teléfono móvil o, simplemente, encender la luz de la sala de estar. Sii no fuera por […]

Las plantas de energía, también conocidas como estaciones energéticas son capaces de convertir gotas de aceite o trozos de carbón en descargas de corriente eléctrica, para permitirnos cocinar nuestra cena, trabajar con el ordenador, ver la televisión, cargar el teléfono móvil o, simplemente, encender la luz de la sala de estar. Sii no fuera por las centrales eléctricas no estaría ahora mismo escribiendo esta nota, y tú no podrías leerla. Es más, muchas de las cosas que hacemos diariamente es gracias a esas gigantescas fábricas de energía, que son capaces de convertir los combustibles fósiles (carbón, gas natural y petróleo) en energía eléctrica. Pero, ¿sabes en qué consiste verdaderamente una central eléctrica? ¿Y cómo funciona?.

Central eléctrica

¿En qué consiste una central eléctrica?

Conocida también con los nombres de planta de energía eléctrica o planta de potencia eléctrica, una central eléctrica es una instalación que es capaz de convertir la energía mecánica, que se obtiene a partir de otras fuentes de energía primaria, en energía eléctrica.

Una única planta de energía, de un tamaño más o menos grande, es capaz de generar suficiente electricidad como para abastecer un par de cientos de miles de hogares; aproximadamente 2 gigavatios, 2.000 megavatios o, lo que es lo mismo, 2.000.000.000 de vatios. La misma cantidad de energía que, aproximadamente, podrían generar 1.000 turbinas eólicas grandes funcionando a toda máquina.

Pero la maravillosa ciencia que se sitúa detrás de este increíble truco tiene en realidad menos que ver con la central eléctrica que con el combustible que se quema para la producción de energía. Y es que la verdadera magia no es que las centrales eléctricas puedan ser capaces de convertir en combustible en electricidad: es que incluso, pequeñas cantidades de combustibles fósiles, contengan grandes cantidades de energía.

Por ejemplo, apenas un kilogramo de carbón, o un litro de petróleo, contiene aproximadamente 30MJ de energía, una cantidad equivalente a unas pocas miles de baterías de 1.5 voltios.

Sea como fuere, el trabajo de una planta de energía es liberar esta energía química como calor, utilizar ese calor para la conducción de la turbina, y luego utilizar esta turbina para alimentar la máquina de producción de electricidad, conocida bajo el nombre de generador.

No en vano, las centrales eléctricas pueden generar tantísima energía porque queman enormes cantidades de combustible. Así, cada pequeña cantidad de ese combustible está lleno de energía.

Pero la realidad es bien distinta: la mayor parte de las centrales eléctricas no son muy eficientes que digamos. Por ejemplo, una central eléctrica que ya tenga algunas décadas, y que sobre todo funciona con carbón, apenas un tercio de la energía “encerrada” en el interior de ese combustible se convierte en electricidad, de manera que el resto se desperdicia. Incluso los diseños de plantas eléctricas más nuevas, como las centrales eléctricas de ciclo combinado, pueden tener una eficiencia de hasta un 50 por ciento aproximadamente.

Qué es una central eléctrica

¿Pero de dónde procede la energía? ¿Cómo funciona la central eléctrica?

Podríamos decir que una central eléctrica es como una línea de producción de energía. A un lado nos encontramos con el combustible, y al otro la electricidad. Pero, ¿qué ocurre en medio de todo el proceso?:

  1. Combustible. La energía que llega a nuestra casa, y que nos permite encender la televisión o la tostadora, comienza como combustible, el cual es cargado en una planta de energía. Algunas centrales eléctricas funcionan con petróleo, mientras que otras funcionan con carbón, gas metano procedente de la basura en descomposición, o gas natural.
  2. Horno. El combustible es quemado en un enorme horno con el fin de liberar energía térmica.
  3. Caldera. En ella, el calor del horno fluye alrededor de las tuberías, que se encuentran llenas de agua fría. El calor hace que el agua hierva, hasta convertirla en vapor.
  4. Turbina. Ese vapor fluye a alta presión alrededor de una rueda, de similar funcionamiento a un molino de viento fabricado con palas de metal. Las cuchillas empiezan a girar a medida que el vapor pasa. La turbina de vapor convierte la energía procedente del vapor en energía cinética.
  5. Torre de enfriamiento. Hacen que la turbina sea mucho más eficiente. De esta forma, el agua hirviendo procedente de la turbina de vapor se enfría mediante un proceso condensador. Luego es rociado en las torres de enfriamiento gigantes, y se bombea para su reutilización. La mayor parte del agua se condensa en las paredes de las torres, y vuelve a gotear de nuevo. Así, solo una pequeña cantidad de esta agua escapa como vapor de las torres, perdiéndose enormes cantidades de calor y energía.
  6. Generador. La turbina se encuentra unida a un generador por un eje. A medida que gira, el generador utiliza la energía cinética de la turbina para la generación de la electricidad.
  7. Cables de electricidad. La electricidad viaja del generador a un transformador cercano.
  8. Transformador elevador. A medida que desciende por los cables de alambre, la electricidad comienza a perder parte de su energía. No obstante, la electricidad de alto voltaje pierde una menor cantidad de energía, en comparación con la electricidad de bajo voltaje.
  9. Pilones. Las torres de metal transportan la electricidad a voltajes extremadamente altos, a lo largo de una serie de cables aéreos.
  10. Transformador reductor. Una vez que la electricidad, a través de los cables aéreos, llegan a su destino, otro transformador vuelve a convertir la electricidad a un voltaje más bajo, muchísimo más seguro para su uso en los hogares.
  11. Hogar. La electricidad, finalmente, fluye a los hogares a través de una serie de cables subterráneos.
  12. Electrodomésticos. Y, para terminar, la electricidad fluye por toda nuestra casa a todos los enchufes situados en la pared.
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