Central tèrmica de combustió

L’altre tipus de central que participa en el sistema elèctric des dels seus orígens és la central tèrmica de combustió.

Bàsicament el funcionament consisteix en cremar un combustible per obtenir calor. La calor obtinguda es fa servir per escalfar aigua i convertir-la en vapor que fa girar una turbina. La rotació de la turbina fa moure l’alternador que és qui, finalment, produeix l’electricitat.

No tota l’escalfor produïda es converteix en electricitat. Caldrà, doncs, una forma de refrigerar. En moltes centrals hi ha torres de refrigeració per evacuar aquesta calor a l’atmosfera i en altres es refreda amb aigua d’algun riu proper o del mar. Sovint es combinen els dos sistemes ja que així la torre refreda l'aigua abans de retornar-la al riu o al mar ja que està limitada la diferència de temperatura admissible entre l'aigua que s'agafa i la que es retorna.

En les centrals tèrmiques es poden cremar molts tipus de combustible; per exemple gas natural, fuel o carbó. Segons el tipus de combustible, la central requereix més o menys temps en posar-se en marxa però normalment no poden respondre a les variacions de consum sinó que el seu funcionament ha d’estar programat amb anticipació. També cal tenir present que cada tipus de combustible implica unes emissions diferents que en molts casos cal filtrar. Al nostre país, moltes de les centrals tèrmiques poden treballar indistintament amb fuel o gas i això permet triar un o altre combustible segons les necessitats i el preu de cada un.

En el gràfic següent (publicat per Unesa) podem veure un esquema dels principals elements d’una central tèrmica de carbó.

A primer cop d’ull podem pensar que variant el subministrament de vapor a la turbina podem variar la potència per adaptar-nos a la variació del consum. Però a la pràctica les centrals tèrmiques tenen un rang de potència en el que el rendiment és màxim però aquest decau quan ens apartem d’aquesta potència òptima. Atès que l’aprofitament energètic d’una central tèrmica ja és prou baix, no interessa apartar-se de la zona de rendiment òptim. Així doncs, les centrals tèrmiques no solen treballar adaptant-se al consum sinó que s’engeguen quan es considera necessari i se les fa treballar a potència pràcticament constant.

Hi ha variants de les centrals tèrmiques de combustió amb característiques específiques (centrals de cogeneració, centrals de biomassa, etc.) de les que parlarem en futures entrades.