Guia Completa: Energies No Renovables, Carbó i Centrals Tèrmiques

Energies Convencionals o No Renovables

Les energies no renovables són aquelles que es troben a la natura i són recursos esgotables, distribuint-se geogràficament de forma irregular.

El Carbó i els Seus Derivats

El carbó és una roca sedimentària fòssil i un combustible sòlid d'origen vegetal, de color negre. S'origina per la descomposició de grans masses vegetals sota aigües profundes (llacs, llacunes, deltes) mitjançant un procés de sedimentació iniciat fa milions d'anys. Està format principalment per carboni i materials volàtils.

Mètodes d'Explotació

• A cel obert
• Subterrànies

El Carbó a Espanya

• Qualitat acceptable.
• Es calculen en uns 4.000 milions de tones.
• Els jaciments més importants es troben a Astúries, Lleó, Terol, Galícia, el Pirineu aragonès, català i navarrès.
• El carbó només produeix el 10% de l'energia elèctrica que es genera al país.
• Espanya importa el 75% del carbó que consumeix, degut a l'esgotament dels jaciments nacionals, les dificultats d'extracció i les explotacions no mecanitzades i poc rendibles.

Avantatges del Consum de Carbó

• S'obté una gran quantitat d'energia de forma senzilla i còmoda.
• El carbó se sol consumir a prop d'on s'explota, la qual cosa estalvia costos de transport.

Desavantatges del Consum de Carbó

• La seva extracció és perillosa.
• En ser no renovable, s'esgotarà en el futur.
• La seva combustió genera problemes ambientals, especialment si conté un índex elevat de sofre. Contribueix a l'efecte hivernacle i la pluja àcida.

Aplicacions del Carbó

• El carbó és la principal font de combustible utilitzada per a la generació d'energia elèctrica.
• El carbó és també indispensable per a la producció de ferro i acer; gairebé el 70% de la producció d'acer prové de ferro elaborat en alts forns amb l'ajuda del carbó de coc.

Funcionament d'una Central Tèrmica

El Circuit de Refrigeració

Utilitza aigua de mar o riu per a la condensació del vapor de cada generador. L'aigua s'agafa del mar o riu, es condueix a una cambra de decantació i posteriorment es filtra per eliminar-ne altres residus. Unes bombes envien el cabal al condensador. Un cop utilitzada, aquesta aigua torna al mar o riu mitjançant un canal de desguàs.

Tractament de l'Aigua

Per omplir el circuit d'aigua-vapor es fa servir aigua desionitzada, que s'obté, mitjançant tractament químic, de l'aigua procedent de la xarxa urbana. Durant el tractament se n'eliminen les sals dissoltes (sulfats, clorurs, silicats càlcics, magnèsics i sòdics, i també bicarbonats), per la qual cosa s'obté una aigua químicament pura.

Generador de Vapor

El combustible es condueix cap als cremadors i allà es produeix la combustió, per a la qual serà necessària una guspira i oxigen. Mitjançant uns ventiladors s'introdueix oxigen preescalfat a la caldera de manera que l'aire, amb una temperatura molt més elevada, permet obtenir més calor i augmenta el rendiment de la combustió. La calor produïda per la combustió transforma l'aigua en vapor que s'envia cap a les turbines de vapor.

Turbina

L'energia continguda en el vapor, que es troba a alta temperatura i alta pressió, quan s'expansiona a la turbina, es transforma en energia mecànica que serà la força motriu de rotació d'un eix que mourà i farà girar l'alternador. La turbina sol ser d'un eix i està constituïda per quatre cossos separats: un d'alta pressió, un altre de mitjana pressió i dos de baixa pressió. La turbina gira a una velocitat fixa d'unes 3.000 revolucions per minut.

Alternador

L'alternador converteix l'energia mecànica produïda a la turbina en energia elèctrica, energia que posteriorment s'aboca a la xarxa. L'alternador es refrigera per hidrogen en circuit tancat que, alhora, es refreda per l'aigua del mar o del riu en una instal·lació especial de refrigeració.

Sala de Control

El sistema de supervisió i control de cada bloc és un sistema integrat; tots els paràmetres de caldera, turbina i alternador estan relacionats entre si i es controlen des d'un sol punt, que és la sala de control.