Una central térmica de ciclo combinado obtiene energía eléctrica empleando dos tipos de turbinas: una de gas y otra de vapor. Este tipo de instalaciones energéticas son mucho más eficientes, y provocan menos impacto ambiental, que las centrales térmicas convencionales, que tan solo utilizan turbinas de vapor.
¿Qué es una central térmica de ciclo combinado?
Una central térmica de ciclo combinado es una planta de generación eléctrica que únicamente utiliza como combustible el gas natural, y ello, a diferencia de las centrales térmicas convencionales, que además de gas pueden usar carbón o petróleo, y de las centrales nucleares, que utilizan materiales como el uranio o el plutonio.
La razón de ser de su nombre, y otra de las diferencias respecto de sus principales alternativas, es que estas centrales combinan dos ciclos sucesivos: el ciclo Brayton, que es el propio de la turbina de gas, y el ciclo Rankine, que corresponde a la turbina de vapor.
Esta combinación de tecnologías permite que las centrales de ciclo combinado sean, prácticamente, el doble de eficientes que las centrales térmicas convencionales, con un 60 % de eficiencia frente a un 37 %. Además, el ciclo combinado reduce en gran medida las emisiones de dióxido de carbono y otros gases contaminantes, convirtiéndose en una opción más limpia y sostenible para la generación de electricidad.
Funcionamiento de una central de ciclo combinado
El funcionamiento de una central térmica de ciclo combinado se basa en la utilización eficiente del gas natural a través de dos ciclos que se dan de forma consecutiva:
- El primer ciclo que entra en acción es el de Brayton, que comienza cuando el aire del exterior se comprime a alta presión en el compresor.
- De ahí pasa a la cámara de combustión donde se mezcla con el gas natural, lo que permite que se queme y se generen gases a gran temperatura.
- Esta reacción hace que los gases de la combustión se expandan y hagan girar el eje de la turbina de gas que, acoplado al generador, transforma la energía mecánica en eléctrica.
Sin embargo, la cosa no termina aquí, ya que inmediatamente después comienza el ciclo de Rankine:
- Los gases calientes generados en el ciclo Brayton se utilizan para calentar agua en una caldera de recuperación y generar vapor.
- Al igual que en centrales térmicas convencionales, ese vapor activa una turbina de vapor, produciendo más energía mecánica y, por tanto, más electricidad.
- Por último, el vapor se condensa a la salida de la turbina y, nuevamente en estado líquido, ingresa en el sistema para volver a empezar.