La mayoría de la energía mundial proviene de unos pocos miembros de las fuentes de energía convencionales: Combustibles fósiles.
Los combustibles fósiles son fuentes de energía natural formadas por procesos tales como la descomposición de la materia orgánica enterrada. La materia en descomposición está enterrada profundamente debajo de la superficie con el tiempo y está expuesta al calor y la presión en la corteza terrestre durante millones de años. Los combustibles fósiles consisten principalmente en combustibles ricos en carbono como el carbón, el petróleo y el gas natural. En el siguiente gráfico circular, verá que los combustibles fósiles representan casi el 80% de la energía producida en la Tierra. Los combustibles fósiles se usan desde estufas de calefacción en aldeas hasta enormes plantas de energía que generan suficiente electricidad para millones de personas. Entonces, ¿cómo se extrae la energía de los combustibles fósiles? A veces puede usarse directamente en el caso de estufas de gas y automóviles, pero la mayor parte del tiempo; los combustibles fósiles se utilizan para generar electricidad. Veamos cómo.
Central térmica
La planta de energía térmica es una estación de generación de energía que quema combustibles fósiles como carbón, petróleo, etc. para producir electricidad. Lo hace al utilizar la energía química almacenada en el combustible, quemándolo y luego convirtiéndolo en energía mecánica. Esta energía mecánica se utiliza para operar un generador eléctrico para generar electricidad. Dichas plantas de energía térmica están diseñadas a gran escala para un funcionamiento continuo durante años. El dispositivo utilizado aquí para convertir la energía térmica liberada por el combustible en energía mecánica se denomina turbina. En la mayoría de las plantas de energía térmica, el combustible se usa para calentar el agua. Esta agua en la calefacción se convierte en vapor que luego se presuriza y se utiliza para hacer funcionar las turbinas. Dependiendo del medio utilizado para obtener energía mecánica, la turbina se puede clasificar en turbinas de vapor y turbinas de gas.
Una turbina es una columna larga que consiste en muchas filas de cuchillas pequeñas; una fila de las cuales se fija llamada ‘estatores’ y una fila es movible llamada ‘rotores’, alternativamente. Esta disposición de cuchillas está montada en un eje horizontal giratorio, uno de cuyos extremos está conectado al generador eléctrico. El movimiento de la turbina resulta en la generación de electricidad. Ahora el vapor presurizado se deja salir en la fila de cuchillas. El impulso del gas presurizado caliente en las cuchillas giratorias hace que las cuchillas den vueltas. Este movimiento se transfiere a través de un eje al generador que convierte la energía mecánica en eléctrica. La eficiencia típica para la planta de energía térmica a gran escala es de alrededor del 20-25% para la planta que usa carbón y petróleo y del 40% para las turbinas a gas.
Efecto de los combustibles fósiles
Las demandas de energía del mundo están en constante aumento y se espera que aumenten en un 60% para 2030. Hay 50,000 plantas de carbón activas en todo el mundo y en crecimiento. También se espera que la participación de combustibles fósiles en la producción de energía aumente con 85% de la energía generada por combustibles fósiles para 2030. La emisión de carbono combinada de plantas de energía térmica en el mundo es enorme, casi el doble de la cantidad que puede eliminarse de la atmósfera a través de fuentes naturales procesos. De las tres fuentes convencionales de energía, el carbón es el más ineficiente y contaminante. Nuestras necesidades energéticas están aumentando a un ritmo alarmante y la solución a la vista es el uso del carbón sin reservas. Esto solo conducirá a más problemas y, por lo tanto, es imperativo que cambiemos a fuentes de energía menos contaminantes.
