Fundamentos y Funcionamiento de la Generación Eléctrica Nuclear e Hidroeléctrica
Centrales de Generación Eléctrica: Nuclear e Hidroeléctrica
Centrales Nucleares
Las centrales nucleares convierten la energía de fisión de materiales radiactivos en energía eléctrica.
El Ciclo de Generación Nuclear
La fisión se produce en el reactor nuclear, liberando grandes cantidades de energía. Dado que el reactor debe refrigerarse, el agua del circuito de refrigeración se calienta. El agua caliente a presión llega a un intercambiador donde transfiere la energía térmica a un segundo circuito y luego retorna al reactor para ser calentada de nuevo. El vapor generado en el segundo circuito mueve la turbina, la cual está conectada al rotor del alternador eléctrico.
Su éxito radica en la gran cantidad de energía que libera a partir de pequeñas cantidades de materias fisionables. Sin embargo, las centrales nucleares son problemáticas porque requieren complejos sistemas de seguridad para evitar graves catástrofes.
Centrales Hidroeléctricas
Las centrales hidroeléctricas convierten la energía cinética del agua en movimiento en energía eléctrica. Para su instalación, es necesario construir una presa en un río y crear un embalse. Su funcionamiento es lineal, a diferencia de otras centrales que operan bajo un ciclo cerrado.
Funcionamiento Básico
- El agua embalsada contiene energía potencial, la cual se convierte en energía cinética al descender por una tubería hasta el nivel inferior de la presa.
- Esta energía cinética es aprovechada por el conjunto turbina-alternador para generar electricidad.
Su eficiencia de aprovechamiento es notable, alcanzando hasta el 90%.
Uso Estratégico y Bombeo
En momentos de máximo consumo, la energía generada se utiliza para reforzar el suministro eléctrico. Por la noche, cuando la demanda es baja, la energía se utiliza para bombear agua desde los embalses inferiores a los superiores, permitiendo que el recurso se aproveche de nuevo para generar electricidad (sistema de bombeo reversible).
Impacto y Sostenibilidad
La energía hidroeléctrica es renovable y no genera contaminación directa. Sin embargo, las centrales hidroeléctricas tienen un gran impacto medioambiental porque la creación de embalses implica la sumersión de tierras y, en ocasiones, pueblos. Esto provoca una alteración significativa del territorio y una reducción de la biodiversidad.
Las centrales hidroeléctricas pueden reducir sus efectos negativos medioambientales cuando aprovechan los recursos mediante la instalación de minicentrales.