Como funciona una central electrica

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Más del 65% de los reactores comerciales de Estados Unidos son reactores de agua a presión o PWR. Estos reactores bombean agua al núcleo del reactor a alta presión para evitar que el agua hierva. El agua del núcleo se calienta mediante la fisión nuclear y luego se bombea a tubos dentro de un intercambiador de calor. Estos tubos calientan una fuente de agua separada para crear vapor. El agua del núcleo vuelve al reactor para ser recalentada y el proceso se repite.

Aproximadamente un tercio de los reactores que funcionan en Estados Unidos son reactores de agua en ebullición (BWR). El agua se bombea a través del núcleo del reactor y se calienta por fisión. El vapor no utilizado se condensa y se reutiliza en el proceso de calentamiento.

Centrales térmicas

Esta página trata de las centrales eléctricas que queman carbón. Para compararlas con las centrales que queman combustibles como el gas natural, véase central eléctrica de combustibles fósiles, y para información común a todas las centrales que convierten el calor en electricidad, véase central térmica.

Una central eléctrica de carbón es una central térmica que quema carbón para generar electricidad. En todo el mundo hay unas 8.500 centrales de carbón que suman más de 2.000 gigavatios de capacidad. Generan aproximadamente un tercio de la electricidad mundial,[1] pero causan muchas enfermedades y muertes prematuras, principalmente por la contaminación del aire.

Una central eléctrica de carbón es un tipo de central de combustibles fósiles. El carbón se suele pulverizar y luego se quema en una caldera de carbón pulverizado. El calor del horno convierte el agua de la caldera en vapor, que luego se utiliza para hacer girar las turbinas que hacen girar los generadores. Así, la energía química almacenada en el carbón se convierte sucesivamente en energía térmica, mecánica y, finalmente, eléctrica.

Turbina de gas

Foto: Una típica central eléctrica de combustibles fósiles en Didcot, Inglaterra. Originalmente se trataba de dos centrales separadas, una más antigua alimentada por carbón y petróleo, y otra más nueva alimentada por gas natural. Sólo la central de gas sigue activa. Fíjate en las torres de refrigeración de la derecha y en las torres de alta tensión y los cables que transportan la electricidad a la izquierda.

Por desgracia, la mayoría de las centrales eléctricas no son muy eficientes: en una típica central antigua que funciona con carbón, sólo un tercio de la energía encerrada en el combustible se convierte en electricidad y el resto se desperdicia. Los diseños más recientes, como las centrales de ciclo combinado (que analizaremos en un minuto) pueden ser hasta un 50% eficientes. Como muestra este gráfico, se desperdicia aún más electricidad en el trayecto desde la central hasta el hogar. Sumando todas las pérdidas, sólo una quinta parte de la energía del combustible está disponible como energía útil en su hogar.

Gráfico: Las grandes centrales eléctricas centralizadas que utilizan combustibles fósiles son muy ineficientes, ya que desperdician aproximadamente dos tercios de la energía del combustible. Este es un escenario típico: Alrededor del 62% se pierde en la propia central como calor residual. Otro 4 por ciento desaparece en las líneas eléctricas y los transformadores que llevan la electricidad desde la central hasta su casa. Una vez que llega la electricidad, los electrodomésticos desperdician otro 13%. En total, sólo el 22% de la energía original del combustible (trozo verde) se convierte en energía que se puede utilizar realmente. Fuente: Cifras de “Decentralizing Power: Una revolución energética para el siglo XXI”, Greenpeace, 2005.

Central eléctrica en la india

Un generador eléctrico es un dispositivo que convierte una forma de energía en electricidad. Hay muchos tipos diferentes de generadores de electricidad. La mayor parte de la generación de electricidad en el mundo procede de generadores que se basan en el descubrimiento del científico Michael Faraday en 1831 de que mover un imán dentro de una bobina de alambre hace (induce) que fluya una corriente eléctrica en el cable. Fabricó el primer generador de electricidad llamado disco de Faraday, que funciona con esta relación entre el magnetismo y la electricidad y que condujo al diseño de los generadores electromagnéticos que utilizamos hoy en día.

Los generadores electromagnéticos utilizan un electroimán -un imán producido por la electricidad- y no un imán tradicional. Un generador electromagnético básico tiene una serie de bobinas aisladas de alambre que forman un cilindro estacionario -llamado estator- que rodea un eje electromagnético llamado rotor. Al girar el rotor, fluye una corriente eléctrica en cada sección de la bobina de alambre, que se convierte en un conductor eléctrico independiente. Las corrientes de las secciones individuales se combinan para formar una gran corriente. Esta corriente es la electricidad que se mueve desde los generadores a través de las líneas eléctricas hasta los consumidores. Los generadores electromagnéticos accionados por motores cinéticos (mecánicos) representan casi toda la generación de electricidad en Estados Unidos.