El concepto central:convertir la energía mecánica en energía eléctrica
Las turbinas son esencialmente ruedas giratorias que aprovechan la potencia de un fluido en movimiento (como el vapor o el agua) para generar energía mecánica. Esta energía mecánica se usa para conducir un generador, que a su vez la convierte en energía eléctrica.
Pasos en una planta de energía a base de turbina
1. Combustión de combustible o fuente de energía:
- En una planta de energía térmica, el combustible (como el carbón, el gas natural o el combustible nuclear) se quema para calentar agua, creando vapor de alta presión.
- Las plantas de energía hidroeléctrica usan la fuerza de la caída del agua.
- Las turbinas eólicas capturan la energía cinética del viento.
2. Rotación de turbina:
- El vapor de alta presión, el agua que cae o el viento obliga a las cuchillas de la turbina a girar rápidamente.
- El eje de la turbina gira, transformando la energía del fluido en movimiento en energía mecánica.
3. Acoplamiento del generador:
- El eje de la turbina giratoria está conectado a un generador. Esta conexión a menudo es a través de una caja de cambios para ajustar la velocidad del generador.
4. Generación de electricidad:
- El generador es un dispositivo complejo con campos magnéticos y bobinas de alambre.
- A medida que el eje de la turbina gira los componentes internos del generador, los campos magnéticos cortan las bobinas, induciendo una corriente eléctrica. Esta corriente fluye a través de los devanados del generador y sale como electricidad.
5. Transmisión y distribución:
- La electricidad generada se envía a través de transformadores para aumentar el voltaje para una transmisión eficiente a largas distancias.
- Esta electricidad de alto voltaje se envía a subestaciones, donde se transforma nuevamente en voltajes más bajos para su uso en hogares y negocios.
Tipos de turbinas
* Turbinas de vapor: Usado en centrales térmicas, donde el vapor impulsa las palas de la turbina.
* Turbinas hidráulicas: Se encuentra en las presas hidroeléctricas, donde el agua que fluye a través de las cuchillas de la turbina gira el eje.
* Turbinas de gas: Usado en centrales eléctricas que queman gas natural u otros combustibles. También se usan en motores de aeronaves.
* Turbinas eólicas: Utilice la energía cinética del viento para girar las cuchillas, generando electricidad.
Puntos importantes
* Eficiencia: Las turbinas están diseñadas para ser eficientes, convirtiendo la mayor cantidad de energía de entrada como sea posible en energía mecánica.
* Consideraciones ambientales: El tipo de combustible utilizado en una planta de energía (y las emisiones que produce) es una gran preocupación ambiental.
* Energía renovable: Las turbinas hidroeléctricas y eólicas son fuentes importantes de energía renovable.
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