Una central eléctrica de carbón o central eléctrica de carbón es una central térmica que quema carbón para generar electricidad . En todo el mundo hay alrededor de 8500 centrales eléctricas de carbón con una capacidad total de más de 2000 gigavatios. Generan alrededor de un tercio de la electricidad del mundo , [1] pero causan muchas enfermedades y muertes prematuras, principalmente por la contaminación del aire . [2]
Una central eléctrica de carbón es un tipo de central eléctrica de combustibles fósiles . El carbón generalmente se pulveriza y luego se quema en una caldera de carbón pulverizado . El calor del horno convierte el agua de la caldera en vapor , que luego se utiliza para hacer girar las turbinas que hacen girar los generadores . Así, la energía química almacenada en el carbón se convierte sucesivamente en energía térmica , energía mecánica y, finalmente, energía eléctrica .
Las centrales eléctricas de carbón emiten más de 10 Gt de dióxido de carbono cada año, [3] aproximadamente una quinta parte de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero , por lo que son la principal causa del cambio climático . [4] Más de la mitad de toda la electricidad a carbón del mundo se genera en China. [5] En 2020 el número total de plantas comenzó a caer [6] [7] ya que se están retirando en Europa [8] y América [9] aunque todavía se están construyendo en Asia, casi todas en China. [10] Algunos siguen siendo rentables porque los costos para otras personas debido a laEl impacto sobre la salud y el medio ambiente de la industria del carbón no se incluye en el costo de la generación, [11] [12] pero existe el riesgo de que las plantas más nuevas se conviertan en activos varados . [13] El Secretario General de la ONU ha dicho que los países de la OCDE deberían dejar de generar electricidad a partir del carbón para 2030, y el resto del mundo para 2040. [14]
Las primeras centrales eléctricas de carbón se construyeron a finales del siglo XIX y utilizaban motores alternativos para generar corriente continua . Las turbinas de vapor permitieron la construcción de plantas mucho más grandes a principios del siglo XX y la corriente alterna se utilizó para atender áreas más amplias.
El carbón se entrega por camión de carretera , ferrocarril , barcaza , barco minero o tubería de lodos de carbón . Las estaciones generadoras a veces se construyen junto a una mina; especialmente una minería de carbón, como el lignito , que no es lo suficientemente valioso para transportarlo a larga distancia; por lo tanto, puede recibir carbón por cinta transportadora o camiones masivos de tracción diesel-eléctrica . Un gran tren de carbónllamado "tren unitario" puede tener 2 km de largo, contener 130-140 vagones con alrededor de 100 toneladas de carbón en cada uno, para una carga total de más de 10000 toneladas. Una planta grande a plena carga requiere al menos una entrega de carbón de este tamaño todos los días. Las plantas pueden recibir de tres a cinco trenes por día, especialmente en la "temporada alta" durante los meses de verano más calurosos o los meses de invierno más fríos (dependiendo del clima local) cuando el consumo de energía es alto.
Los descargadores modernos utilizan dispositivos de descarga rotativa, que eliminan los problemas de congelación del carbón en los vagones de descarga inferior. El descargador incluye un brazo posicionador de tren que tira de todo el tren para colocar cada vagón sobre una tolva de carbón. El dumper sujeta un carro individual contra una plataforma que gira el carro boca abajo para descargar el carbón. Los acopladores giratorios permiten que toda la operación ocurra mientras los carros aún están acoplados. La descarga de un tren unitario lleva unas tres horas.
Generación de electricidad mundial en 2019 por fuente (la generación total fue de 27 PWh ) [22] [23]