Impacto Ambiental de la Generación Eléctrica: Hidroeléctricas y Termoeléctricas

Centrales Hidroeléctricas y su Relación con el Medio Ambiente

Ventajas de las Centrales Hidroeléctricas:

• No emiten partículas contaminantes a la atmósfera.
• No generan residuos directos.
• Se estima que cada kilovatio hora producido evita la emisión a la atmósfera de 1 kg de dióxido de carbono (CO2), 7 g de óxidos de azufre (SOx) y 3 g de óxidos de nitrógeno (NOx).
• Actúan como regulador del caudal mínimo en caso de sequía.
• El agua puede ser aprovechada para riego o para el abastecimiento de consumo de las poblaciones.

Inconvenientes de las Centrales Hidroeléctricas:

• Pérdida de terrenos fértiles y poblaciones que son cubiertas por las aguas, con los consiguientes problemas para sus habitantes.
• Alteración del caudal de los ríos y problemas de erosión.
• Modificación de la vegetación y la fauna de la zona.
• Posible acumulación de materia orgánica provocada por los vertidos de aguas residuales, que deterioran la calidad de las aguas y que incluso pueden llegar a emitir gas metano a la atmósfera.

Funcionamiento de una Central Termoeléctrica

El proceso comienza en el recinto de almacenamiento del carbón, desde donde una cinta transportadora lo deposita en una tolva que alimenta el molino triturador. En este molino, el carbón se convierte en un polvo muy fino para facilitar su combustión.

El polvo de carbón se mezcla con aire precalentado y se inyecta en los quemadores de la caldera, donde se produce la combustión. El calor desprendido calienta el agua en los tubos, produciendo vapor. En el sobrecalentador, la humedad se elimina y la temperatura del vapor aumenta. Bajo estas condiciones, el vapor se introduce en la turbina de alta presión, luego en la de presión media (con un recalentamiento previo) y finalmente en la de baja presión.

El vapor se expande en los diferentes cuerpos de la turbina, cediendo energía cinética al rotor de la turbina. Este rotor, al girar, arrastra el rotor del alternador, donde se produce la energía eléctrica. La energía eléctrica, a través de los transformadores, del parque de distribución y de las líneas de transporte, llega a los centros consumidores.

A la salida de las turbinas, el vapor pasa al condensador, donde se enfría y se condensa. El agua condensada se somete a diferentes etapas de precalentamiento y se introduce en la caldera a través del economizador, con las condiciones de presión y temperatura más adecuadas para obtener un rendimiento máximo del ciclo.

El agua de refrigeración utilizada en el condensador cede el calor extraído a la atmósfera por medio de las torres de refrigeración. Los gases de la combustión pasan por precipitadores, donde se retiene la mayor parte posible de partículas sólidas contaminantes, y salen seguidamente por la chimenea. Esta chimenea es normalmente muy alta para dispersar los contaminantes no eliminados en las capas altas de la atmósfera.

Tipos de Centrales Adicionales:

Central de Cogeneración:

Produce energía eléctrica utilizando un combustible y aprovecha el calor residual para la obtención de agua caliente para calefacción, vapor, fluidos calentados, etc., según las necesidades de la zona donde se encuentra la central.

Centrales Nucleares:

Son centrales termoeléctricas en las que la fuente de energía térmica proviene de la fisión de los átomos de uranio y plutonio. El proceso se puede resumir en la siguiente cadena de transformación energética:

Energía nuclear (combustible) → Energía térmica (caldera) → Energía cinética (vapor) → Energía cinética de rotación (turbina) → Energía eléctrica (alternador) → Utilización.