Transformaciones energeticas en una central termica

Diagrama de flujo de la transformación de energía en una central térmica

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La transformación de energía, también conocida como conversión de energía, es el proceso de cambiar la energía de una forma a otra[1] En física, la energía es una cantidad que proporciona la capacidad de realizar un trabajo o movimiento, (por ejemplo Levantar un objeto) o proporciona calor. Además de convertirse, según la ley de conservación de la energía, ésta es transferible a un lugar u objeto diferente, pero no puede crearse ni destruirse.

La energía, en muchas de sus formas, puede utilizarse en procesos naturales o para prestar algún servicio a la sociedad, como la calefacción, la refrigeración, la iluminación o la realización de trabajos mecánicos para hacer funcionar máquinas. Por ejemplo, para calentar una casa, el horno quema combustible, cuya energía potencial química se convierte en energía térmica, que se transfiere al aire de la vivienda para elevar su temperatura.

Orden de conversión de la energía en una central térmica

La electricidad es una fuente de energía secundaria, lo que significa que la electricidad se obtiene de la conversión de otras fuentes primarias de energía, como el carbón, el gas natural, la energía nuclear, la solar o la eólica. Las fuentes de energía utilizadas para producir electricidad pueden ser renovables o no renovables, pero la electricidad en sí no es ni renovable ni no renovable. La central eléctrica es el lugar en el que tienen lugar las conversiones energéticas.

Tradicionalmente, las grandes centrales eléctricas se han ubicado en regiones suburbanas alejadas de las ciudades, ya que necesitan una gran extensión de terreno y, a veces, de agua. Toda la electricidad producida en una central eléctrica es corriente alterna (CA). El tipo de corriente eléctrica que encontramos en nuestro hogar es la corriente continua (CC)1.

Cada tecnología tiene sus ventajas y sus inconvenientes. Por ejemplo, las centrales nucleares proporcionan grandes cantidades de energía fiable con bajos niveles de emisiones de gases de efecto invernadero. Las centrales de combustibles fósiles suministran energía a demanda, constante y fiable cuando los recursos están disponibles. Las centrales hidroeléctricas, solares y eólicas generan electricidad renovable y, por tanto, libre de emisiones.3 Para saber más sobre las ventajas y desventajas de cada tipo de central, visite la página correspondiente a cada fuente de generación.

La energía química del carbón se convierte en energía eléctrica verdadero o falso

En las centrales nucleares se producen tres conversiones mutuas de formas de energía: la energía nuclear se convierte en energía térmica, la energía térmica se convierte en energía mecánica y la energía mecánica se convierte en energía eléctrica.

Estas conversiones se producen de la siguiente manera: El corazón de una central nuclear es el reactor, una zona estructuralmente asignada a la que se carga el combustible nuclear y donde se produce la reacción en cadena controlada. El uranio-235 se fisiona mediante neutrones lentos (térmicos), como resultado de lo cual se libera una enorme cantidad de calor. Este calor se elimina del núcleo del reactor mediante el refrigerante, que es un medio líquido o gaseoso que atraviesa el núcleo. En la mayoría de los casos se utiliza agua como refrigerante; sin embargo, en los reactores de neutrones rápidos se utilizan metales fundidos en su lugar (por ejemplo, sodio fundido en los reactores BN-600). Así es como se lleva a cabo la conversión más difícil (energía nuclear en energía térmica).

El calor recogido por el refrigerante del núcleo del reactor se utiliza para generar vapor en el generador de vapor. La energía mecánica del vapor generado en el generador de vapor se dirige al turbogenerador, donde se convierte en energía eléctrica que se suministra a la red y, finalmente, a los clientes. Así se producen la segunda y la tercera conversión. A continuación, el vapor se enfría y el agua condensada se devuelve al reactor para su reutilización.

Transformación energética en una central nuclear

Las principales transformaciones de energía en las centrales geotérmicas son: Térmica->Mecánica Cinética->Eléctrica Potencial Una central geotérmica obtiene energía del calor que se encuentra a gran profundidad bajo la superficie de la tierra. Se perforan pozos, a menudo de varios kilómetros de profundidad, uno para bombear agua hasta las rocas calientes y otro cercano para que el agua caliente (vapor) ascienda. Este vapor se utiliza entonces para hacer girar turbinas eléctricas que se conectan a un generador que genera electricidad. Las transferencias de energía se indican en la foto de la derecha.