1. Ineficiencias de conversión de energía:
* Combustión: No toda la energía química en el carbón se convierte en calor durante la combustión. Se pierde cierta energía como carbón no quemado, cenizas volantes y otros subproductos.
* Calor al vapor: Convertir el calor de la combustión al vapor no es 100% eficiente. Se pierde algo de calor en los alrededores a través de la caldera y otros equipos.
* vapor a la electricidad: La conversión de energía de vapor a electricidad en la turbina y el generador tampoco es 100% eficiente. Se pierde cierta energía como fricción, calor y otras formas de disipación de energía.
2. Enfriamiento y calor de residuos:
* Sistemas de enfriamiento: Las centrales eléctricas requieren sistemas de enfriamiento para eliminar el exceso de calor del proceso. Este calor a menudo se libera al medio ambiente, lo que representa la pérdida de energía.
* Calor de residuos: Se genera una cantidad significativa de calor en una central eléctrica a carbón que no se convierte en electricidad. Este calor residual a menudo se descarga en la atmósfera o se usa para otros fines, como la calefacción del distrito.
3. Pérdidas de transmisión y distribución:
* líneas de transmisión: La energía se pierde durante la transmisión de la planta de energía a los consumidores debido a la resistencia en los cables.
* Redes de distribución: Se pierde energía adicional en la red de distribución local que ofrece electricidad a hogares y empresas.
Eficiencia general:
Las centrales eléctricas modernas de carbón pueden lograr la eficiencia térmica (convertir el calor a la electricidad) de alrededor del 40-45%. Sin embargo, teniendo en cuenta todas las pérdidas de energía, la eficiencia general es significativamente menor, a menudo alrededor del 30-35%.
Implicaciones:
* Impacto ambiental: El calor residual liberado al medio ambiente puede contribuir a la contaminación térmica de las vías fluviales o la contaminación del aire.
* Agotamiento de recursos: Las ineficiencias significan que se debe quemar más carbón para generar la misma cantidad de electricidad, lo que lleva a un agotamiento más rápido de las reservas de carbón.
Reducir los desechos:
Si bien es inevitable cierta pérdida de energía, hay formas de reducir los desechos en las centrales eléctricas de carbón:
* Tecnologías de combustión mejoradas: Sistemas de combustión más eficientes que minimizan el carbón no quemado y las cenizas volantes.
* Sistemas de recuperación de calor: Utilizando el calor de los residuos para la calefacción del distrito o los procesos industriales.
* Diseños avanzados de turbina: Turbinas más eficientes que reducen la fricción y otras pérdidas de energía.
* Tecnologías de cuadrícula inteligente: Optimización de redes de distribución de electricidad para minimizar las pérdidas de transmisión y distribución.
Conclusión:
Las centrales eléctricas a carbón son inherentemente ineficientes, lo que lleva a un desperdicio de energía significativo. Si bien cierta pérdida de energía es inevitable, las mejoras en la tecnología y las prácticas pueden reducir estas pérdidas, lo que hace que la generación de energía a carbón sea más eficiente y ecológica.
