Cómo funcionan las centrales eléctricas

No hace mucho, los alquimistas soñaban con convertir los metales baratos y feos en valiosos como el oro. Las plantas de energía (también llamadas estaciones de energía) realizan un truco similar, convirtiendo los trozos de carbón y las gotas de aceite en una corriente eléctrica que puede cocinar su cena o cargar su teléfono. Si no fuera por las centrales eléctricas, no estaría escribiendo estas palabras ahora, y tu no las estarías leyendo ni podrías contratar luz

De hecho, la mayoría de las cosas que hacemos todos los días y muchas de las cosas que utilizamos tienen una deuda oculta de gratitud a estas gigantescas fábricas de energía, que convierten los «combustibles fósiles» (carbón, gas natural y petróleo) en energía eléctrica.

Esta alquimia energética es un truco bastante sorprendente, y también bastante reciente, ya que la primera central de energía práctica fue construida en 1882 (por Thomas Edison). Sin embargo, el asombro es a menudo lo último que sentimos cuando pensamos en generar electricidad a principios del siglo XXI. En una época en la que cuidar el medio ambiente es (con razón) más importante que nunca, está de moda burlarse de las centrales eléctricas como lugares malvados y sucios que bombean la contaminación en nuestro aire, tierra y agua. 

Un día, podremos hacer que toda nuestra electricidad sea de una manera completamente limpia y ecológica. Hasta entonces, las centrales eléctricas son vitales para mantener a nuestras escuelas, hospitales, hogares y oficinas iluminados, cálidos y llenos de vida; La vida moderna sería imposible sin ellos. ¿Cómo trabajan? ¡Miremos más de cerca!

La ciencia mágica de las centrales eléctricas

Una sola central eléctrica grande puede generar suficiente electricidad (aproximadamente 2 gigavatios, 2,000 megavatios o 2,000,000,000 vatios) para abastecer a un par de cientos de miles de hogares, y esa es la misma cantidad de energía que se puede obtener con aproximadamente 1000 aerogeneradores grandes funcionando a toda máquina. Pero la espléndida ciencia detrás de este increíble truco tiene menos que ver con la planta de energía que con el combustible que quema. 

La verdadera magia no es que las centrales eléctricas conviertan el combustible en electricidad: es que incluso pequeñas cantidades de combustibles fósiles contienen grandes cantidades de energía. Un kilogramo de carbón o un litro de aceite contienen aproximadamente 30MJ de energía, ¡una cantidad enorme, equivalente a unos cuantos miles de baterías de 1.5 voltios! El trabajo de una planta de energía es liberar esta energía química en forma de calor, usar el calor para impulsar una máquina de hilar llamada turbina y luego usar la turbina para alimentar un generador (máquina que produce electricidad). 

Las plantas de energía pueden producir tanta energía porque queman enormes cantidades de combustible, y cada bit de ese combustible está lleno de energía. Desafortunadamente, la mayoría de las plantas de energía no son muy eficientes: en una planta antigua típica que funciona con carbón, solo alrededor de un tercio de la energía encerrada dentro del combustible se convierte en electricidad y el resto se desperdicia. Los diseños más nuevos, como las centrales de ciclo combinado pueden ser hasta un 50 por ciento eficientes. Se desperdicia más electricidad en el viaje desde la planta de energía a su hogar. Sumando todas las pérdidas juntas, solo una quinta parte de la energía en el combustible está disponible como energía útil en su hogar.

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