1. Generación de combustión y calor:
* Quema de combustible: El proceso comienza con quemar el combustible (como carbón, gas natural o petróleo) en un entorno controlado. Esta reacción de combustión libera energía térmica.
* Transferencia de calor: El calor generado se usa para hervir agua en una caldera de alta presión, creando vapor.
2. Turbina de vapor:
* Energía mecánica: El vapor de alta presión se dirige a una turbina de vapor, lo que hace que gire. Esta rotación es una conversión de energía térmica en energía mecánica.
3. Generador:
* Inducción electromagnética: La turbina de vapor giratoria está conectada a un generador, que es esencialmente una bobina de alambre que gira en un campo magnético. Esta rotación induce una corriente eléctrica en la bobina.
* Energía eléctrica: La corriente eléctrica inducida es la salida deseada:electricidad.
4. Transmisión y distribución:
* Transformación de voltaje: La electricidad generada generalmente tiene un alto voltaje para minimizar las pérdidas de energía durante la transmisión.
* Red de distribución: La electricidad de alto voltaje se transmite a través de líneas eléctricas y transformadores para reducir el voltaje para su distribución a hogares y empresas.
Conceptos clave:
* Energía química: Almacenado en los enlaces de moléculas dentro del combustible.
* Energía térmica: Liberado durante la combustión.
* Energía mecánica: La energía del movimiento, solía girar la turbina.
* Inducción electromagnética: El proceso de crear una corriente eléctrica moviendo un conductor a través de un campo magnético.
* Energía eléctrica: La energía transportada por electrones en movimiento.
En esencia, el proceso transforma la energía química almacenada en el combustible en electricidad a través de una serie de pasos que involucran calor, movimiento mecánico e inducción electromagnética.
Tipos de plantas de energía:
* Coal-Fired: Utiliza el carbón como combustible.
* Gas natural: Utiliza gas natural como combustible.
* nuclear: Utiliza la fisión nuclear para generar calor.
* hidroeléctrica: Utiliza la fuerza del agua en movimiento para convertir las turbinas.
Eficiencia:
La eficiencia de convertir la energía química en electricidad varía según el tipo de planta de energía y sus condiciones de funcionamiento. Las plantas de energía modernas suelen ser de alrededor del 30-40% eficientes, lo que significa que solo el 30-40% de la energía almacenada en el combustible se convierte en electricidad. El resto se pierde como calor residual.