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Le centrali termoelettriche
- 2. Percorso dellenergia Una centrale termoelettrica e' un impianto all'interno del quale l'energia termica generata dalla combustione di una massa di combustibile (carbone, nafta, orimulsion o metano) viene trasformata, attraverso un ciclo termico, in energia meccanica la quale, attraverso l'alternatore, viene poi trasformata in energia elettrica.
- 3. Il combustibile, bruciato all'interno della caldaia, produce energia termica che trasforma l'acqua di processo in vapore. Quest'ultimo, fortemente surriscaldato, va ad agire sulle palette della turbina la quale trasforma l'energia potenziale del vapore in energia meccanica;
- 4. Lenergia meccanica viene successivamente ceduta all'alternatore che provvede a trasformarla in energia elettrica in media tensione. Il livello di tensione viene innalzato dai trasformatori elevatori che collegano la centrale alla rete di alta tensione.
- 5. Il vapore, dopo aver ceduto il suo contenuto energetico alla turbina, viene scaricato dalla stessa e raccolto dentro il condensatore all'interno del quale, per mezzo dell'acqua di raffreddamento proveniente dall'esterno, viene ritrasformato in acqua e quindi ricondotto in caldaia attraverso la pompa di alimento per ripetere un nuovo ciclo.
- 6. Relazioni tra le parti Fasi Parti Caldaia Turbina Alternatore Trasformatori elevatori Rete di alta tensione Condensatore Pompa di alimentazione
- 7. Dispersione dellenergia In un impianto termoelettrico convenzionale solo il 38% circa dell'energia termica liberata dalla combustione nella caldaia viene convertita in energia elettrica. Il restante 62% viene dissipato nelle successive conversioni dell'energia (da chimica a termica, da termica a meccanica, da meccanica a elettrica) e come calore residuo dei fumi della ciminiera e del vapore avviato alla condensazione e recuperato come acqua calda da rimandare alla caldaia per un nuovo ciclo.
- 8. Trasporto energia L'energia elettrica prodotta e immessa in rete viene trasportata, per mezzo di opportuni elettrodotti, alle stazioni di trasformazione dove altri trasformatori la rendono disponibile alle richieste delle varie utenze.
- 9. Le centrali in Italia Le centrali in Italia sono numerose, anche se poco sfruttate. La pi湛 produttiva 竪 la Centrale termoelettrica Alessandro Volta (VI)
- 10. Vantaggi Generalmente le centrali termoelettriche erogano grandi potenze, dell'ordine delle centinaia o migliaia di MW e costituiscono la spina dorsale del sistema di produzione dell'energia elettrica, perch辿 i loro impianti termici danno il massimo rendimento in regime di produzione costante; di solito, quindi, vengono tenute in funzione per lunghi periodi di tempo, costituendo la base della capacit produttiva. Anche se alcuni impianti termoelettrici possono essere polivalenti, ovvero in grado di utilizzare diversi tipi di combustibile, questo si ottiene a spese del rendimento termodinamico e quindi della spesa complessiva: per questo, in generale, si costruiscono centrali termoelettriche in grado di bruciare con la massima efficienza un particolare combustibile, e si riadattano gli impianti in caso diventi necessario bruciare un combustibile diverso.
- 11. Svantaggi I residui della combustione dei combustibili generano una quantit elevata di prodotti inquinanti come i fumi, il particolato fine, gli ossidi di zolfo e azoto e gli idrocarburi aromatici, che possono essere dispersi nell'ambiente. I progressi tecnologici degli ultimi anni hanno fatto s狸 che molte misure per l'abbattimento di tali prodotti fossero implementate nelle centrali (pretrattamento del combustibile, abbattimento delle polveri, desolforatori, etc.) rendendo queste emissioni meno dannose. Nei paesi meno sviluppati questo tipo di impianti sono spesso molto dannosi, poich辿 a causa del loro alto costo di costruzione, le strutture di depurazione dei fumi non vengono costruite e ci嘆 le rende delle pericolose fonti di inquinamento.