Menu

Central nuclear d'Isar, Alemanya

Piscina de combustible nuclear gastat

Turbina d'una central nuclear

Centrals elèctriques - Funcionament, tipus i caraterístiques

Centrals elèctriques - Funcionament, tipus i caraterístiques

Una central elèctrica és una instal·lació que transforma energia en electricitat.

La major part de les centrals de generació elèctrica funcionen mitjançant una font de calor, energia tèrmica. Aquesta font de calor pot procedir de la combustió de combustibles fòssils o de l'urani, en el cas de les centrals nuclears.

No obstant això, hi ha un altre tipus de centrals que funcionen d'una manera molt diferent. És el cas dels parcs eòlics, les plantes fotovoltaiques o les centrals mareomotrius.

Depenent de la font d'energia de les centrals elèctriques es poden classificar en:

Què és i com funciona una central termoelèctrica?

Les centrals termoelèctriques són centrals tèrmiques amb l'objectiu de transformar energia tèrmica en energia elèctrica.

Aquesta conversió es realitza mitjançant el cicle termodinàmic d'aigua / turbina de vapor. És de dir, el cicle de Rankine. En aquest cas, la font de vapor és per generar el vapor que mou la turbina.

Hi un tipus de centrals termoelèctriques que són de cicle combinat. A les centrals de cicle combinat hi ha dos cicles termodinàmics:

  1. Cicle de Brayton. Aquest cicle funciona amb una turbina de gas, generalment gas natural, mitjançant combustió.

  2. Cicle de Rankine. Aquest és un cicle convencional d'aigua i turbina de vapor.

Centrals elèctriques - Funcionament, tipus i caraterístiques

En totes les plantes termoelèctriques es necessiten tres elements per produir energia elèctrica:

  • Una turbina de vapor. Amb la turbina es converteix l'energia tèrmica en energia cinètica.

  • Un alternador per convertir l'energia mecànica en energia elèctrica.

  • Un transformador per modular el corrent elèctric obtinguda a un corrent altern amb la diferència de potencial desitjada.

Tipus de centrals elèctriques

Els diferents tipus de centrals elèctriques són les següents:

1.- Centrals nuclears

    Les centrals nuclears són un tipus de centrals termoelèctriques. La font de calor utilitzada prové de la fissió nuclear dels àtoms d'urani.

    Les reaccions de fissió es desenvolupen dins del reactor nuclear amb unes mesures de seguretat extremes. Un accident nuclear pot implicar impactes mediambientals devastadors.

    2.- Centrals eòliques

    Aquest tipus de centrals aprofiten la força de vent per girar una turbina. D'aquesta manera es converteix l'energia cinètica del vent en energia elèctrica.

    Es tracta d'una energia renovable que no genera gasos d'efecte hivernacle.

    3.- Centrals solars.

    Aquest tipus de centrals poden ser de dos tipus:

    • Centrals fotovoltaiques. Són granges de panells fotovoltaics que converteixen la llum solar directament en electricitat.

    • Centrals termosolars. Aquest tipus de plantes funcionen mitjançant miralls. Aquests miralls concentren la radiació solar en un punt per elevar la temperatura d'aquest punt i generar vapor. És un tipus de central termoelèctrica.

    4.- Centrals hidroelèctriques

    Les plantes hidroelèctriques funcionen mitjançant la força de l'aigua en alçada. Al deixar caure aigua des d'una certa altura s'aconsegueix convertir l'energia potencial en energia cinètica. La velocitat de l'aigua permet accionar les turbines hidràuliques connectades a un generador elèctric.

    L'energia hidràulica és un tipus d'energia renovable gràcies a el cicle de l'aigua.

    5.- Centrals geotèrmiques

    Les instal·lacions geotèrmiques són plantes termoelèctriques. La font de calor d'aquestes plantes s'obté de les capes subterrànies de la terra. Les zones volcàniques són ideals per a aquest tipus de tecnologia.

    6.- Centrals mareomotrius

    Una central mareomotriu consisteix en una presa bloquejable. Durant la marea alta, la presa està oberta i l'aigua flueix cap a la conca darrere de la presa. Quan s'arriba al nivell d'aigua més alt, les comportes es tanquen i l'aigua roman en la conca.

    Si la diferència d'aigua davant i darrere de la presa és prou alta, s'obren les portes i l'aigua flueix de tornada a la mar a través de les turbines. Les turbines impulsen els generadors elèctrics.

    Resum

    Les centrals elèctriques són instal·lacions per transformar algun tipus d'energia en electricitat. Les centrals que utilitzen una font de calor com a recurs són plantes termoelèctriques.

    Depenent de la font d'energia poden ser:

    • Renovables. Normalment tenen menys impactes en el medi ambient. La seva font d'energia és inesgotable.

    • No renovables. Normalment utilitzen combustibles fòssils (carbó, petroli o gas natural) o són centrals nuclears.

    Autor:

    Data de publicació: 9 de juny de 2020
    Última revisió: 13 de octubre de 2020