Centrals tèrmiques de cicle combinat: funcionament i impactes mediambientals

Enviado por Chuletator online y clasificado en Tecnología Industrial

Escrito el en catalán con un tamaño de 5,22 KB

Centrals tèrmiques de cicle combinat

Una central tèrmica de cicle combinat és una central on es genera electricitat mitjançant la utilització conjunta de dues màquines generadores:

a) Un turbogrup de gas

b) Un turbogrup de vapor

Així, per a transformar l’energia del combustible en electricitat se superposen dos cicles:
  • El cicle de Brayton (turbina de gas). Agafa l’aire directament de l’atmosfera i el sotmet a un escalfament i compressió per a aprofitar-lo com a energia mecànica o elèctrica.
  • El cicle de Rankine (turbina de vapor). Es relaciona el consum de calor amb la producció de treball o creació d’energia a partir de vapor.

Funcionament d’una central de cicle combinat

En primer lloc, l’aire es comprimeix a alta pressió al compressor, després passa a la cambra de combustió, on es barreja amb el combustible. A continuació, els gasos de combustió passen per la turbina de gas on s’expansionen i la seva energia calorífica, que es transforma en energia mecànica, es transmet a l’eix de la turbina.
Els gasos que surten de la turbina de gas es porten a una caldera de recuperació de calor per a produir vapor. A partir d’aquest moment tenim un cicle aigua-vapor convencional, que trobareu explicat en l’apartat de centrals tèrmiques convencionals. A la sortida de la turbina el vapor es condensa (es transforma novament en aigua) i torna a la caldera per començar un nou cicle de producció de vapor.

Les característiques principals de les centrals tèrmiques de cicle combinat són:

  • Flexibilitat. La central pot operar a plena càrrega o amb càrregues parcials, fins a un mínim aproximat del 45% de la càrrega màxima.
  • Eficiència elevada. El cicle combinat proporciona més eficiència per un marge més ampli de potències.
  • Consideracions mediambientals. Les seves emissions són més baixes.
  • Cost d’inversió baixa per MW instal·lat, períodes de construcció curts, menor superfície per MW instal·lat i baix consum d’aigua de refrigeració.

Avantatges del cicle combinat

  • Menor impacte visual i costos menors d’inversió.
  • Menors emissions i estalvi energètic en forma de combustible.
  • Major rendiment de la planta i flexibilitat en l’operació.
  • Major eficàcia per a una àmplia categoria de potències.

Impactes mediambientals de les centrals de cicle combinat

La utilització de gas natural per a la generació d’electricitat mitjançant la tecnologia del cicle combinat es troba dins de la política mediambiental d’un gran nombre de països, ja que ofereix una gran quantitat d’avantatges en comparació amb la resta de tecnologies de producció elèctrica. En concret, les emissions de CO2 en relació amb els KWh produïts són menys de la meitat de les emissions d’una central convencional de carbó.

Efectes centrals tèrmiques sobre el medi ambient

Els principals impactes mediambientals de les centrals termoelèctriques convencionals s’originen en el procés de combustió i, en una proporció més petita, durant les operacions d’emmagatzematge i transport.

Contaminació de l’aigua

La contaminació tèrmica es minimitza amb la utilització de les torres de refrigeració. A més, les aigües utilitzades a la central per la neteja dels diversos elements, estan contaminades químicament i requereixen d’un sistema de depuració.

Contaminació atmosfèrica

La utilització de combustibles fòssils comporta la producció de diòxid de carboni (CO2) i de vapor d’aigua. Aquests causen l’efecte hivernacle. La mala combustió i les impureses que contenen els combustibles originen l’emissió d’òxids de sofre (SOx) i d’òxid de nitrogen (NOx), que són els principals causants de la pluja àcida. El carbó és el combustible fòssil més contaminant, a causa de les impureses que l’acompanyen i els residus que genera en la combustió.

Efecte hivernacle

L’efecte d’hivernacle és provocat pel CO2 i altres gasos que s’alliberen a l’espai en l’ús de diferents combustibles. Aquests gasos creen una capa que actua com un vidre, i que fa que la radiació solar que reflecteix la superfície terrestre no pugui sortir de l’atmosfera, la qual cosa provoca una elevació de temperatura del planeta que pot tenir greus efectes climàtics.

La pluja àcida

és una precipitació que conté en dissolució àcids sulfúric i nítric produïts per la combinació dels òxids de sofre i de nitrogen, despresos en els processos industrials o per emissions naturals, amb el vapor d’aigua atmosfèric. Té efectes altament corrosius i provoca un augment de l’acidesa de rius i llacs i, en general, del sòl. Provoca la mort de la flora i de la fauna aquàtica, degrada els boscos, així com destrueix les construccions amb pedra calcària (mal de la pedra).

Contaminació acústica

Les màquines de la central, ventiladors, vàlvules de purga... produeixen soroll, s’han de construir pantalles acústiques per aïllar el soroll.
Karma: 8%
Visitas: 0

Entradas relacionadas:

Etiquetas:
efectes mediambientals centrals tèrmiques cicle combinat