U2 Les centrals elèctriques

Una central elèctrica és una instal·lació capaç de convertir l’energia mecànica en energia elèctrica. Les principals fonts que fa servir per a generar energia són l’aigua, el gas, l’urani, el vent i l’energia solar. Aquestes fonts d’energia primària es fan servir per a moure els àleps d'una turbina, que al seu torn està connectada a un generador elèctric.

Hi ha alguna excepció en què la transformació d’energia mecànica a electricitat no es produeix com per exemple, a les centrals fotovoltaiques, on l’electricitat s’obté de la  transformació directa de la radiació solar o, en el cas de les piles de combustible o bateries, on l’electricitat s’obté directament a partir de l’energia química.

1. Tipus de centrals elèctriques

Una bona manera de classificar les centrals elèctriques és fer-ho en funció de la font d’energia primària que facin servir per a produir l’energia mecànica necessària per a generar electricitat:

        Transformacions energètiques en una central hidroelèctrica

Una central hidroelèctrica transforma l'energia potencial de l'aigua emmagatzemada en energia elèctrica. Aquesta energia potencial es pot expressar com a potència hidràulica, que és el producte de la pressió pel cabal , i com el cabal es pot expressar com el producte de la velocitat que porta l'aigua (o el fluid que sigui) per la secció de la canonada que el transporta (A).

Exemple: Una central hidroelèctrica produeix energia elèctrica diària de 100MWh, el grup turboalternador gira amb la força de l'aigua que baixa amb una pressió de 12MPa, a 150m/s per una canonada de 10cm de diàmetre. Calcular el rendiment de la central.

        Transformacions energètiques en una central tèrmica o grup electrogen

Una central tèrmica i un grup electrogen produeixen corrent elèctric a partir de cremar combustible. 

Exemple: Una central tèrmica produeix energia elèctrica diària de 12MWh a partir de cremar 7500 kg de carbó (de Pcal=11,8MJ/kg). Calcular el rendiment de la central.


2. Transformacions energètiques en una central elèctrica

3. La producció d'energia elèctrica a l'estat Espanyol