15.4. Centrales eléctricas

En las centrales térmicas se quema combustible fósil (carbón o petróleo). El calor producido vaporiza agua, cuya presión mueve las turbinas acopladas al generador, produciendo corriente alterna que pasa por un transformador para elevar el voltaje y distribuirlo a través de las líneas de transmisión.

Estas centrales generan partículas y gases contaminantes, motivo por el cual se instalan chimeneas muy altas que ayudan a dispersar las partículas y que no lleguen al medio ambiente en concentraciones tóxicas.

El combustible empleado es uranio que, mediante reacciones nucleares de fisión, se logran gran cantidad de energía con la que se vaporiza agua que mueve las turbinas. El resto del proceso es similar al de las centrales térmicas.

La producción de energía nuclear es muy barata, pero genera residuos radiactivos que son muy contaminantes, así como riesgos ambientales extremos en caso de accidente.

En las centrales hidráulicas se aprovecha un salto de agua, por ejemplo, el salto de agua de un embalse. Al caer el agua, se mueve una turbina acoplada a un alternador. El resto del proceso es similar a los anteriormente comentados.

Estas centrales no producen residuos, pero la construcción de embalses implica cambios importantes en el entorno (inundaciones), siendo importante la evaluación del impacto ambiental.

Las centrales eólicas, también llamados parques eólicos, son agrupaciones de aerogeneradores en zonas donde frecuentan fuertes vientos. Los aerogeneradores, en su movimiento, producen corriente alterna, que es llevada a un transformador para, como en los casos anteriores, elevar el voltaje y transportar la energía.

Las centrales solares pueden ser de dos tipos, y es importante que aprendamos a diferenciarlos:

·         Central solar térmica

Las centrales solares térmicas son aquellas en las que se concentra la luz solar en una zona por la que pasa un flujo de agua, el cual se calienta, se vaporiza y mueve unas turbinas conectadas a un generador…(y sigue como en los casos anteriores). Hay varios esquemas de centrales solares térmicas.

En la configuración de la izquierda, un campo de heliostatos (espejos) concentran la luz en lo alto de una torre, donde se encuentra el horno solar, por el que pasa el fluido térmico. En la configuración de la derecha, los heliostatos son parabólicos, concentrando la luz solar en un cilindro por el que circula el fluido térmico.

·         Central solar fotovoltaica

En las centrales solares fotovoltaicas, no se calienta ningún fluido, sino que son los paneles fotovoltaicos los que producen corriente eléctrica por el propio hecho de incidir sobre ellos la luz solar, gracias a un efecto llamado efecto fotovoltaico, fundamentado en el empleo de semiconductores.

El esquema es similar a las centrales térmicas convencionales, sin embargo, en este caso no se queman combustibles fósiles, sino materia orgánica de origen vegetal o animal (residuos forestales, ganaderos o agrícolas).

Se fundamentan en el aprovechamiento de la fuerza de las aguas del mar. Las centrales mareomotrices aprovechan la energía de los movimientos de aguas que acontecen durante las mareas. Las centrales undimotrices (que actualmente están en estudio, y existen muchas configuraciones para su aprovechamiento), aprovechan la energía de las olas.

Mediante pozos, se inyecta agua hasta zonas profundas y calientes de la Tierra. El agua pasa a vapor, extrayéndose por otro pozo, utilizándose para mover turbinas. El resto del esquema es similar a cualquier central eléctrica.