¿Cómo funciona una termoeléctrica?

Nota editorial (2025): publicado originalmente en 2019. Se añadió una versión estructurada con fines enciclopédicos. El texto original se conserva íntegro como parte del archivo histórico.

Controversia Sobre el Proyecto de Termoelectricidad en Morelos, México

¿Cómo funciona una termoelectrica? Entender su funcionamiento y impacto ambiental es clave.

• Una central termoelectrica o térmica genera electricidad a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o carbón.

Centrales Térmicas Convencionales:

• Combustibles empleados:** Petróleo (aceite), gas natural o carbón.
• Diseño ciclodinámico utilizado:** Ciclo convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica, implicando la liberación de dióxido de carbono.

(Plantas termoeléctricas clásicas utilizan combustibles fósiles con alto impacto medioambiental debido al elevado consumo y emisión de CO2.)

• Impacto Ambiental: Las centrales tradicionales, especialmente aquellas que utilizan carbón como combustible, presentan el mayor impacto ambiental debido a la significativa cantidad de emisiones directas al ambiente.

Centrales Térmicas De Ciclo Combinado:** Una alternativa que emplea gas natural como combustible, logrando rendimientos superiores y menores emisiones.

• Emisiones reducidas al utilizar un ciclo combinado con la turbina de vapor generada por el calor residual del gas natural

Rendimientos y Emisiones Ambientales en Morelos, México: A Comparación

Central Térmica con Carbón (Tasa aproximada de emisión por kWh):** 1.45 kg/kWh.

• Rendimiento estimado: Aproximadamente del 40% sobre la energía primaria consumida (con independencia del combustible utilizado).
• Emisión de CO2 por kWh es una preocupación ambiental importante para todas las centrales termoeléctricas, pero varía según el tipo y el combustible empleado.

Central Térmica con Gas Natural (Tasa aproximada de emisión por kWh):** 0.44 kg/kWh en ciclo convencional, menores para las plantas combinadas debido a rendimientos más altos y menor CO2 emitido.

• (Los sistemas de combustible por gas natural permiten mayores rendimientos e impacto medioambiental disminuido en comparación con el carbón.)

Información Acerca del Proyecto Termoelectrico Morelos (Para Comprender la Controversia)

El proyecto en Morelos ha polarizado a la población local, con gran parte se opone su construcción. La controversia aumentó de importancia cuando Google buscó información sobre cómo funciona una termoelectrica durante el finde semana.

Técninhas Ambientales y Medioambiente

• Emisiones Directas:** Principalmente dióxido de carbono, emitiendo aproximadamente un kWh.
• Otros Contaminantes Emisivos: Incluyen partículas y ácidos de azufre en las centrales basadas en el uso del carbón. En menor medida, los óxidos de azufre e hidrocarburos son emitidos por combustibles como gas natural o fuelóleo.

“La emisión más significativa es la liberación directa al ambiente del dióxido de carbono, que tiene un impacto medioambiental considerable.” “Los sistemas modernos y eficientes buscan minimizar estas emisiones”.

• (Información sobre estrategias adoptadas para la reducción de contaminación ambiental en centrales termoeléctricas no se proporcionó, por lo que esta sección ha sido simplificada.)

Preguntas frecuentes

Pregunta: ¿Qué combustibles fósiles son comúnmente utilizados en las centrales térmicas convencionales?**
Respuesta: Los combustibles empleados con mayor frecuencia incluyen petróleo (aceite), gas natural y carbón.

Pregunta: ¿Cuál es el diseño cíclico utilizado en las centrales termoeléctricas convencionales?**
Respuesta: El ciclo de combustión-recalentamiento para mover un alternador y generar energía eléctrica.

Pregunta: ¿Cuáles son las principales emisiones ambientales asociadas con la utilización del carbón en centrales termoeléctricas?**
Respuesta: Las preocupaciones medioambientales clave incluyen el elevado consumo de combustible y significativas emisiones directas al ambiente, como dióxido de carbono.

Pregunta: ¿Cuáles son los beneficios ambientales del uso de gas natural en plantas termoelectricas?**
Respuesta: Al emplear el ciclo combinado con turbinas más eficientes y menores emisiones, se logran rendimientos superiores y un impacto medioambiental disminuido.

Pregunta: ¿Cómo afecta la controversia sobre nuevas plantas termoelectricas en Morelos al proyecto?**
Respuesta: El debate local ha llevado a una polarización significativa, con muchos residentes oponiéndose firmemente al desarrollo de un nuevo proyecto.

Pregunta: ¿Qué emisiones adicionales son comunes en las plantas basadas en el carbón aparte del CO2?**
Respuesta: Además del dióxido de carbono, también se emitirían partículas y ácidos de azufre.

Pregunta: ¿Qué impacto tiene la emisión directa al ambiente en el rendimiento energético?**
Respuesta: Aproximadamente del 40% sobre la energía primaria consumida, lo cual se considera una eficiencia relativamente baja comparada con otros métodos de generación.

Pregunta: ¿Cuáles son algunas estrategias adoptadas para minimizar contaminaciones en las plantas termoelectricas?**
Respuesta: Información sobre medidas específsicas no se proporcionó, por lo que solo se menciona la existencia de sistemas modernos y eficientes diseñados para reducir emisiones.

---

Texto original (2019)

En México, la controversia sobre el proyecto de termoeléctrica en Morelos ha polarizado a la población local. Aprendamos aquí cómo funciona una planta que genera electricidad mediante la quema de combustibles fósiles y su impacto ambiental contrastado por algunas nuevas tecnologías emergentes.

Los recientes acontecimientos en Morelos donde gran parte de la población se opone a la construcción de la termoeléctrica de Huexca ha llevado a cuestionar el modelo de funcionamiento de una planta que genera electricidad a través de la quema de combustibles.

Durante el fin de semana la pregunta “cómo funciona una termoeléctrica” fue de lo más buscado en Google en México. Principalmente en Morelos:

A través de Energía Eficiente te compartimos el cómo funciona una termoeléctrica:

¿Qué es una Central Termoeléctrica?

Una central termoeléctrica o central térmica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o carbón. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica. Este tipo de generación eléctrica es contaminante pues libera dióxido de carbono.

Centrales termoeléctricas de ciclo convencional

Se llaman centrales clásicas o de ciclo convencional a aquellas centrales térmicas que emplean la combustión del carbón, petróleo (aceite) o gas natural para generar la energía eléctrica. Son consideradas las centrales más económicas y rentables, por lo que su utilización está muy extendida en el mundo económicamente avanzado y en el mundo en vías de desarrollo, a pesar de que estén siendo criticadas debido a su elevado impacto medioambiental.

Diagrama de una central térmica de carbón de ciclo convencional

1. Torre de refrigeración	10. Válvula de control de gases	19. Supercalentador
2. Bomba hidráulica	11.Turbina de vapor de alta presión	20. Ventilador de tiro forzado
3. Línea de transmisión (trifásica)	12. Desgasificador	21. Recalentador
4. Transformador (trifásico)	13. Calentador	22. Toma de aire de combustión
5. Generador eléctrico (trifásico)	14. Cinta transportadora de carbón	23. Economizador
6. Turbina de vapor de baja presión	15. Tolva de carbón	24. Precalentador de aire
7. Bomba de condensación	16. Pulverizador de carbón	25. Precipitador electrostático
8. Condensador de superficie	17. Tambor de vapor	26. Ventilador de tiro inducido
9. Turbina de media presión	18. Tolva de cenizas	27. Chimenea de emisiones

Centrales termoeléctricas de ciclo combinado

En la actualidad se están construyendo numerosas centrales termoeléctricas de las denominadas de ciclo combinado, que son un tipo de central que utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina de gas. Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente alternador para generar la electricidad como en una central termoeléctrica clásica.

Normalmente durante el proceso de partida de estas centrales, sólo funciona la turbina de gas, a este modo de operación se le llama ciclo abierto. Si bien la mayoría de las centrales de este tipo pueden intercambiar de combustible (entre gas y diésel) incluso en funcionamiento. Al funcionar con petroleo diésel ven afectada su potencia de salida (baja un 10% aprox.), y los intervalos entre mantenimientos mayores y fallas, se reducen fuertemente.

Como la diferencia de temperaturas que se produce entre la combustión y los gases de escape es más alta que en el caso de una turbina de gas o una de vapor, se consiguen rendimientos muy superiores, del orden del 55%.

Impacto ambiental de una central termoeléctrica 

La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen en las centrales térmicas tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente. Para tratar de paliar, en la medida de lo posible, los daños que estas plantas provocan en el entorno natural, se incorporan a las instalaciones diversos elementos y sistemas.

El problema de la contaminación es máximo en el caso de las centrales termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón. Además, la combustión del carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y ácidos de azufre.^[3] En las de fueloil los niveles de emisión de estos contaminantes son menores, aunque ha de tenerse en cuenta la emisión de óxidos de azufre y hollines ácidos, prácticamente nulos en las plantas de gas.

En todo caso, en mayor o menor medida todas ellas emiten a la atmósfera dióxido de carbono, CO2. Según el combustible, y suponiendo un rendimiento del 40% sobre la energía primaria consumida, una central térmica emite aproximadamente:

		Combustible	Emisión de CO2 kg/kWh
		Gas natural	0,44
		Fuelóleo	0,71
		Biomasa (leña, madera)	0,82
		Carbón	1,45

Las centrales de gas natural pueden funcionar con el llamado ciclo combinado, que permite rendimientos mayores (de hasta un poco más del 50%), lo que todavía haría las centrales que funcionan con este combustible menos contaminantes.