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En esta publicación del blog de Alta Tecnología, les diremos de qué manera trabajan las enormes centrales cuyo papel es crucial para las sociedades modernas. No olviden contactarnos si necesitan dispositivos e instalaciones como los seccionadores para sus redes eléctricas.

Hace mucho tiempo, los alquimistas soñaban con convertir metales baratos y feos en metales preciosos y valiosos como el oro. Las plantas de energía (también llamadas centrales eléctricas) realizan un truco similar, convirtiendo trozos de carbón y gotas de aceite en corrientes de electricidad, que pueden ayudarles a cocinar su cena o cargar su celular. Si no fuera por las plantas de energía, no estaríamos escribiendo estas palabras y ustedes no las leerían. De hecho, la mayoría de las actividades diarias así como muchas de las cosas que utilizamos deben su posibilidad a estas gigantescas fábricas de energía, que convierten los «combustibles fósiles» (carbón, gas natural y petróleo) en energía eléctrica. Asimismo, las redes de suministro eléctrico no podrían fungir como intermediarios para nosotros, los consumidores; de allí la importancia de que se mantengan en funcionamiento las plantas que es donde comienza la magia.

Para empezar, vale mencionar que una sola gran central eléctrica puede generar suficiente electricidad (alrededor de 2 gigavatios, 2.000 megavatios o 2.000.000.000 de watts) para abastecer a un par de cientos de miles de hogares. Esta es la misma cantidad de energía que podría generarse con alrededor de 1.000 turbinas eólicas; sin embargo la espléndida ciencia detrás de este sorprendente truco tiene menos que ver con la planta de energía que con el combustible que quema. La verdadera magia no es que las plantas de energía 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 alrededor de 30MJ de energía, sin duda, una cantidad enorme, equivalente a miles de baterías de 1.5 voltios.

El trabajo de una planta de energía es liberar esta energía química en forma de calor, utilizar este para conducir una máquina de hilar llamada turbina y luego usar la turbina para alimentar un generador. Las plantas de energía pueden generar tanta energía ya que consumen enormes cantidades de combustible, asimismo cada bit de ese combustible está lleno de energía.

Desafortunadamente, muchas plantas de energía no son muy eficientes: en una antigua planta típica que funciona con carbón, solo alrededor de un tercio de la energía encerrada en el combustible se convierte en electricidad, mientras que el resto se desperdicia. Los diseños más novedosos, como las centrales eléctricas de ciclo combinado pueden ser hasta un 50 por ciento más eficientes. En los viejos diseños, al sumar todas las pérdidas, solo alrededor de un quinto de la energía en el combustible está disponible de forma útil en los hogares.

Ahora bien, ¿Cómo funciona una planta eléctrica? Esta es como una línea de producción de energía. El combustible se alimenta en un extremo y la electricidad se apaga en el otro. En medio de este proceso pasa una  serie completa de pasos diferentes, la cual enunciaremos a continuación.

  • Combustible: La energía que llega a su televisor, computadora o tostadora comienza como combustible cargado en una planta de energía. Algunas centrales eléctricas funcionan con carbón, mientras que otras usan aceite, gas natural o metano de la basura en descomposición
  • Horno: El combustible se quema en un horno gigante para liberar energía térmica.
  • Caldera: En esta, el calor del horno fluye alrededor de tuberías llenas de agua fría, así el calor hierve el agua y la convierte en vapor.
  • Turbina: El vapor fluye a alta presión alrededor de una rueda, que es parecida a un molino de viento hecho de cuchillas de metal apretadas, las cuchillas comienzan a girar a medida que el vapor pasa. Conocido como turbina de vapor, este dispositivo está diseñado para convertir la energía del vapor en energía cinética y para que la turbina funcione de manera eficiente, el calor debe ingresar a una temperatura y presión realmente altas y dejarlo a la temperatura y presión más bajas posibles.
  • Torre de enfriamiento: Las gigantescas torres de enfriamiento en forma de jarra que se ven en las antiguas plantas de energía, hacen que la turbina sea más eficiente. La ebullición del agua caliente de la turbina de vapor se enfría en un intercambiador de calor llamado condensador, luego se pulveriza en las torres de enfriamiento gigantes y se bombea hacia atrás para su reutilización. La mayor parte del agua se condensa en las paredes de las torres y vuelve a gotear, solo una pequeña cantidad del agua utilizada escapa como vapor de las propias torres, aunque se pierden grandes cantidades de calor y energía.
  • Generador: La turbina está unida por un eje a un generador, por lo que este gira con las palas de la turbina. A medida que gira, el generador usa la energía cinética de la turbina para producir electricidad.
  • Cables de electricidad: Con estos, la electricidad viaja del generador a un transformador cercano.
  • Transformador: La electricidad pierde parte de su energía a medida que viaja por los cables, asimismo, la electricidad de alto voltaje pierde menos energía que la electricidad de bajo voltaje, de modo que la electricidad generada en la planta se intensifica e impulsa a un voltaje muy alto a medida que sale de la planta de energía.
  • Pilones: Las torres metálicas transportan electricidad a voltajes extremadamente altos, a lo largo de cables aéreos a donde sea que se necesite. Es aquí donde suelen usarse los seccionadores.
  • Transformador reductor: Una vez que la electricidad llega a su destino, otro transformador convierte la electricidad a un voltaje más bajo y seguro para que los hogares lo usen.
  • Hogares: Por último, la electricidad fluye hacia los hogares a través de cables subterráneos.

Con esto podrá vislumbrarse cómo es que funcionan las centrales eléctricas y qué procesos deben darse para que la electricidad llegue hasta sus hogares. Esperamos esta publicación les haya sido de utilidad. No olviden contactarnos si necesitan el respaldo de una empresa proveedora de dispositivos e instalaciones para redes eléctricas como los  seccionadores. ¡Gracias por su visita!

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