Definiciones

Funcionamiento sistema turbina-alternador.

Se hace girar una turbina, que está soldada con un alternador, que es una máquina eléctrica que convierte la rotación en electricidad. Existen varios tipos de centrales generadoras de energía eléctrica y son las siguientes:

 Central hidroeléctrica

En una central hidroeléctrica se utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para generar energía. En general, estas centrales aprovechan la energía potencial gravitatoria que posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, también conocido como «salto geodésico». En su caída entre dos niveles del cauce, se hace pasar el agua por una turbina hidráulica que transmite energía a un generador eléctrico donde se transformará en energía eléctrica.

Central térmica convencional 

                               

Una central termoeléctrica es una instalación empleada en la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada por combustibles fósiles como petróleo, gas natural , carbón y núcleos de uranio. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica, liberando dióxido de carbono a la atmósfera.

Central térmica nuclear

                         

Una central nuclear es una instalación industrial en la que se genera electricidad a partir de la energía térmica producida mediante reacciones de fisión en la vasija de un reactor nuclear. El componente central de una central es el reactor, que es la instalación donde se aloja el combustible nuclear y que cuenta con sistemas que permiten iniciar, mantener y detener, de modo controlado, reacciones nucleares de fisión que liberan grandes cantidades de energía térmica. La energía térmica liberada se utiliza para calentar agua hasta convertirla en vapor a alta presión y temperatura. Este vapor hace girar una turbina que está conectada a un generador que transforma la energía mecánica del giro de la turbina en energía eléctrica, lista para su utilización industrial.

Central solar térmica

                       

Una central solar de tipo torre central, está formada por un campo de helióstatos o espejos direccionales de grandes dimensiones que reflejan la luz del sol y concentran los haces reflejados en una caldera situada sobre una torre de gran altura.  En la caldera, el aporte calorífico de la radiación solar reflejada es absorbido por un fluido térmico. Dicho fluido es conducido hacia un generador de vapor, donde transfiere su calor a un segundo fluido, el cual, convertido así en vapor, acciona los álabes del grupo turbina-alternador para generar energía eléctrica: El fluido es posteriormente condensado en un aerocondensador para repetir el ciclo. 

La producción de una central solar depende en gran medida de las horas de insolación diarias del asentamiento en el que está ubicada. Para aumentar y estabilizar esta producción, suele disponer de sistemas de almacenamiento térmico intercalados en el circuito de calentamiento. La energía producida, después de ser transformada, es transportada mediante líneas a la red general.

Central solar fotovoltaica

La energía fotovoltaica es la transformación directa de la radiación solar en electricidad. Esta transformación se produce en unos dispositivos denominados paneles fotovoltaicos. En los paneles fotovoltaicos, la radiación solar excita los electrones de un dispositivo semiconductor generando una pequeña diferencia de potencial. La conexión en serie de estos dispositivos permite obtener diferencias de potencial mayores. Aunque el efecto fotovoltaico era conocido desde el siglo XIX, fue en la década de los 50, en plena carrera espacial, cuando los paneles fotovoltaicos comenzaron a experimentar un importante desarrollo. Inicialmente utilizados para suministrar electricidad a satélites geoestacionarios de comunicaciones, hoy en día constituyen una tecnología de generación eléctrica renovable. Una de las principales virtudes de la tecnología fotovoltaica es su aspecto modular, pudiéndose construir desde enormes plantas fotovoltaicas en suelo hasta pequeños paneles para tejados.

Central eólica

       

La energía eólica es una fuente de energía renovable que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para obtenerla son los aerogeneradores, “molinos de viento” de tamaño variable que transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica. La energía del viento puede obtenerse instalando los aerogeneradores tanto en suelo firme como en el suelo marino.

Energía mareomotriz 

La energía mareomotriz se produce gracias al movimiento generado por las mareas, esta energía es aprovechada por turbinas, las cuales a su vez mueven la mecánica de un alternador que genera energía eléctrica,  finalmente este último esta conectado con una central en tierra que distribuye la energía hacia la comunidad y las industrias. Al no consumir elementos fósiles ni tampoco producir gases que ayudan al efecto invernadero. Se le considera una energía limpia y renovable. Dentro de sus ventajas el ser predecible y tener un suministro seguro con potencial que no varia de forma trascendental anualmente, solo se limita a los ciclos de marea y corrientes. La instalación de este tipo de energía se realiza en ríos profundos, desembocaduras (estuarios) de rió hacia el océano y debajo de este ultimo aprovechando las corrientes marinas. Participante de este efecto son el sol, la luna y la tierra. Siendo la mas importante en esta acción la luna, por su cercanía.

Biomasa

La biomasa es materia orgánica utilizada como fuente energética. Por su amplia definición, la biomasa abarca un amplio conjunto de materias orgánicas que se caracteriza por su heterogeneidad, tanto por su origen como por su naturaleza. En el contexto energético, la biomasa puede considerarse como la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Estos recursos biomásicos pueden agruparse de forma general en agrícolas y forestales. También se considera biomasa la materia orgánica de las aguas residuales y los lodos de depuradora, así como la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU), y otros residuos derivados de las industrias. La valoración de la biomasa puede hacerse a través de cuatro procesos básicos mediante los que puede transformarse en calor y electricidad: combustión, digestión anaerobia, gasificación y pirólisis.

Central geotérmica

  

Una central geotérmica es una instalación donde se extrae el calor de la Tierra para generar energía renovable. Las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera por parte de la generación de este tipo de energía es de unos 45 g de media. Esto supone menos de un 5% de las emisiones correspondientes en las centrales de quema de combustibles fósiles, por lo que se puede considerar una energía limpia. Los mayores productores de energía geotérmica en el mundo son Estados Unidos, Filipinas e Indonesia. Hay que tener en cuenta que la energía geotérmica, aunque renovable, es una energía limitada. Está limitada, no porque el calor de la Tierra se vaya a agotar (ni mucho menos), sino que solo se puede extraer de forma viable en algunos puntos del planeta donde la actividad térmica terrestre es más potente. Se trata de aquellos “puntos calientes” donde se puede extraer más cantidad de energía por unidad de superficie. Puesto que el conocimiento acerca de la energía geotérmica no está muy avanzado, la Asociación de Energía Geotérmica estima que tan sólo se está aprovechando actualmente el 6,5% del potencial mundial de esta energía.