Energía de los combustibles fósiles

En la actualidad, la mayor parte de las fuentes de energía utilizadas para abastecer nuestro consumo provienen de los combustibles fósiles. Por ello, su utilización está creando un fuerte desequilibrio en el balance global de CO2, estamos liberando en muy pocos años, el Carbono que se captó en la fotosíntesis de la energía solar hace miles de millones de años.

Además del efecto sobre el clima global, al ritmo de consumo de la sociedad actual, las reservas de estos combustibles fósiles no garantizan una continuidad suficiente, y la dependencia de ellos nos hace especialmente vulnerables a intereses internacionales.

Principalmente las centrales generan electricidad mediante la combustión de carbón, gas o fuel para la obtención de vapor que va a producir electricidad en los generadores acoplados a las turbinas.

Todas ellas son centrales térmicas, pero debido a la evolución de la tecnología, los rendimientos que se obtienen y las emisiones son distintos.

Las centrales térmicas de carbón son las más contaminantes, y con menor rendimiento (alrededor del 35 por ciento). (Coloca el cursor sobre la imagen de la derecha para visualizar un esquema general de una central térmica de carbón).

Las centrales de ciclo combinado, son centrales térmicas de gas natural, algunas de ellas son anteriores centrales de fuel, actualizadas con la tecnología de ciclo combinado.

Además de la turbina de vapor que utilizan las centrales térmicas convencionales, las de ciclo combinado tienen una turbina de gas, cuyos gases de escape calientan con sus altas temperaturas la caldera o el generador de vapor de recuperación del ciclo de vapor. Al tener esta doble etapa de aprovechamiento alcanzan rendimientos del 60 por ciento (coloca el cursor sobre la imagen de la derecha para visualizar un esquema general de una central de ciclo combinado).

Cogeneración

Cuando se generan dos tipos de energía conjuntamente, eléctrica y térmica, hablamos de cogeneración. Así en un proceso industrial en el que haya combustión para cubrir las necesidades térmicas, se puede aprovechar los gases de salida para generar electricidad. También se puede utilizar motores de combustión interna para generar electricidad y obtener el calor de la refrigeración de estos. 

Aunque se utilicen combustibles fósiles, estamos aprovechándolos de manera más eficientemente, con lo cual los rendimientos llegan al 85 por ciento o más, teniendo en cuenta que se ahorra el combustible necesario para la energía generada junto al calor. También se puede cogenerar con biomasa, biogás o residuos sólidos urbanos, siendo en este caso un aprovechamiento de fuentes renovables o residuales.

Energía Nuclear

La energía Nuclear o energía atómica se refiere al aprovechamiento de la energía liberada en las reacciones nucleares, es decir entre los núcleos de ciertos elementos químicos.
Esta aplicación se utiliza no solo para generar energía o usos bélicos, sino también para aplicaciones médicas, que han supuesto importantes avances tanto el diagnóstico, como el tratamiento de muchas enfermedades.

Existen dos tipos de reacciones nucleares: la fusión, que consiste en unir los núcleos de dos átomos y la fisión, que consiste en separar el núcleo del combustible utilizado en otros dos elementos nuevos, habitualmente Uranio.La  utilizada en  las centrales nucleares de producción eléctrica es la fisión nuclear.

En los reactores nucleares se produce vapor de agua con la energía liberada de la fisión de átomos de uranio. Posteriormente este vapor produce energía en una turbina de vapor, como en cualquier central térmica convencional de combustibles fósiles.

El vapor de agua es enfriado al salir de las turbinas, en una torre de refrigeración, que genera el característico humo blanco, que no es otra cosa que vapor de agua. Por eso estas centrales (al igual que las centrales térmicas) se ubican en las cercanías de ríos, lagos o mares, para poder abastecer su elevado consumo de agua.

Así pues, esta energía utiliza un combustible consumible y no renovable, si bien en algunos casos, los residuos nucleares tienen un segundo uso para otra aplicación, estos constituyen una de los mayores inconvenientes de este aprovechamiento. Los residuos nucleares requieren un confinamiento en condiciones especiales durante los periodos los periodos de actividad posterior a su uso, que van desde años a miles de años.