<strong>Al</strong> <strong>corriente</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>electricidad</strong>que <strong>la</strong> elevación <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong>l agua queda <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> los límites legis<strong>la</strong>dosy no produce una significativa alteración <strong>de</strong>l ecosistema.En cuanto a <strong>la</strong>s centrales <strong>de</strong> fuelóleo inci<strong>de</strong>n sobre el medio ambiente <strong>de</strong> manera bastantesimi<strong>la</strong>r a <strong>la</strong>s <strong>de</strong> carbón,ya que el proceso <strong>de</strong> generación <strong>de</strong> energía eléctrica es muyparecido: <strong>la</strong> diferencia sustancial es que estas centrales, en vez <strong>de</strong> quemar carbón, quemanfuelóleo.No obstante, su efecto medioambiental es algo menor, ya que el contenido en partícu<strong>la</strong>ssólidas <strong>de</strong>l fuelóleo es inferior al <strong>de</strong>l carbón y <strong>la</strong> combustión <strong>de</strong> fuelóleo implica menoresemisiones <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> nitrógeno y <strong>de</strong> carbono que <strong>la</strong> combustión <strong>de</strong> carbón. Por elcontrario,suele ser mayor su emisión <strong>de</strong> óxidos <strong>de</strong> azufre aunque actualmente se ha mejoradoeste tema con <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> fuelóleos con menor contenido <strong>de</strong> azufre.Estos efectos medioambientales son neutralizados en <strong>la</strong>s centrales <strong>de</strong> fuelóleo con insta<strong>la</strong>ciones<strong>de</strong> equipos <strong>de</strong> <strong>de</strong>scontaminación parecidos a los <strong>de</strong> <strong>la</strong>s centrales <strong>de</strong> carbón.A<strong>de</strong>más, conviene seña<strong>la</strong>r que bastantes insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> este tipo se han reconvertidopara po<strong>de</strong>r utilizar también como combustible el gas natural,flexibilizando su operación<strong>de</strong> acuerdo con <strong>la</strong>s condiciones metereológicas y ecológicas <strong>de</strong> cada momento.También <strong>de</strong>be ser tomado en consi<strong>de</strong>ración un último efecto sobre el medio ambiente,común a muchas otras industrias, que es <strong>la</strong> l<strong>la</strong>mada contaminación acústica, <strong>de</strong>bida alnivel <strong>de</strong> ruido producido por ciertos equipos <strong>de</strong> <strong>la</strong> central. En <strong>la</strong> actualidad, <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong><strong>la</strong>s centrales tienen insta<strong>la</strong>dos insonorizadores en su maquinaria más ruidosa, <strong>de</strong> formaque el ruido en el exterior <strong>de</strong> <strong>la</strong> central no es significativo.(Para mayor <strong>de</strong>talle, consultar <strong>la</strong> publicación <strong>de</strong> UNESA “La Industria Eléctrica y el MedioAmbiente. 2000”).48. ¿Qué es una central <strong>de</strong> gas <strong>de</strong> ciclocombinado?Es una central en <strong>la</strong> que <strong>la</strong> energía térmica <strong>de</strong>l combustible es transformada en <strong>electricidad</strong>mediante dos ciclos termodinámicos: el correspondiente a una turbina <strong>de</strong>gas (ciclo Brayton) y el convencional <strong>de</strong> agua/turbina vapor (ciclo Rankine).Fundamentalmente consta <strong>de</strong> un compresor <strong>de</strong> aire que permite <strong>la</strong> combustión <strong>de</strong>l gasnatural, alcanzando los gases <strong>de</strong> combustión una temperatura <strong>de</strong> unos 1.300 ºC. Después,se expan<strong>de</strong>n estos gases en una turbina <strong>de</strong> gas hasta <strong>la</strong> presión atmosférica, y estaenergía mueve tanto el compresor <strong>de</strong> aire como un generador, que producirá una parte<strong>de</strong> <strong>la</strong> energía eléctrica <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta. Como los gases <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas tienentodavía temperaturas <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> los 600 ºC, permiten su aprovechamiento enuna cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> calor para <strong>la</strong> generación <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> agua, que, mediantesu expansión en <strong>la</strong> correspondiente turbina <strong>de</strong> vapor, acciona también un generadoreléctrico.Por tanto, los tres equipos principales <strong>de</strong> una p<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> ciclo combinado son: <strong>la</strong> turbina<strong>de</strong> gas, <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> recuperación y <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> vapor. Se hace, a continuación, unabreve <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> estos elementos:90
111preguntas y respuestas– Turbina <strong>de</strong> gas. Proviene <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo para uso energético <strong>de</strong> los turbogeneradoresy consta <strong>de</strong>: compresor, cámaras <strong>de</strong> combustión y <strong>la</strong> propia turbina.• El compresor es rotativo y es arrastrado por el mismo eje que <strong>la</strong> turbina, con unnúmero <strong>de</strong> etapas variable según <strong>la</strong>s diferentes tecnologías. Su función es inyectaraire a presión (entre 15 y 30 kg/cm 2 ) para <strong>la</strong> combustión <strong>de</strong>l gas y <strong>la</strong> refrigeración<strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas calientes.• Las cámaras <strong>de</strong> combustión producen <strong>la</strong> mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong>l gas natural y el aire y <strong>la</strong> combustión<strong>de</strong> <strong>la</strong> misma.El diseño <strong>de</strong> este elemento es muy variable (silos, anu<strong>la</strong>r, cámarassecuenciales) según los distintos fabricantes, tratando <strong>de</strong> potenciar unas variablesu otras (temperatura <strong>de</strong> entrada en turbina, producción <strong>de</strong> NO x) con el fin <strong>de</strong>mejorar el diseño y el rendimiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas.• La turbina <strong>de</strong> gas recibe los gases <strong>de</strong> <strong>la</strong> cámara <strong>de</strong> combustión y se produce <strong>la</strong> expansión<strong>de</strong> los mismos en <strong>la</strong>s tres o cuatro etapas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s que consta. Cada etapa <strong>de</strong>expansión está constituida por una corona <strong>de</strong> á<strong>la</strong>bes fijos, seguida <strong>de</strong> una corona<strong>de</strong> á<strong>la</strong>bes sujetos al rotor. En los á<strong>la</strong>bes fijos se transforma <strong>la</strong> entalpía <strong>de</strong> los gasesen energía cinética, mientras que en los á<strong>la</strong>bes rotóricos se recupera esta energíacinética y se transforma en energía mecánica <strong>de</strong> rotación, que se transmite a uneje. Parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> potencia transmitida a este eje es consumida en arrastrar al compresor(2/3), mientras que el resto mueve el generador eléctrico.El rendimiento <strong>de</strong> una turbina <strong>de</strong> gas aumenta con <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> los gases a<strong>la</strong> entrada a <strong>la</strong> misma. Esto ha motivado el continuo aumento <strong>de</strong> esta magnitud,exigiendo el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> materiales capaces <strong>de</strong> soportar altas temperaturas. En<strong>la</strong> actualidad, <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> entrada está alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> los 1.300/1.400 ºC, saliendolos gases <strong>de</strong> <strong>la</strong> última etapa a temperaturas superiores a los 600 ºC, por lo quese llevan a <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> calor.– La cal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> recuperación. Es un intercambiador <strong>de</strong> calor en el que al fluido calientelo constituyen los gases <strong>de</strong> escape proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> <strong>la</strong> turbina <strong>de</strong> gas y que circu<strong>la</strong>npor el exterior y el fluido frío es el agua-vapor que circu<strong>la</strong> por el interior <strong>de</strong> los tubos.Esquema <strong>de</strong> flujos <strong>de</strong> una central <strong>de</strong> ciclo combinadoGAS NATURALAIRECal<strong>de</strong>ra <strong>de</strong>recuperaciónverticalELECTRICIDADTransformadorInterruptorPost combustión(opcional)Con<strong>de</strong>nsadorTurbina <strong>de</strong> vaporIP/LPHPGeneradorEmbragueTurbina <strong>de</strong> gasSistema <strong>de</strong>RefrigeraciónAbiertoTorre NaturalTiro ForzadoAerocon<strong>de</strong>nsadorFuente: UNESA.91