Sesión 5. Actividad 2.

Sesión 5. Investigación documental

Actividad 2. Análisis y abstracción de información 

Marco teórico

El parque eléctrico nacional está compuesto principalmente de tecnologías que generan electricidad con combustibles fósiles (Ramos, 2012). Hermosillo no es la excepción ya que la generación local comprende principalmente de centrales termoeléctricas de ciclo combinado, reportando en 2010 una capacidad efectiva de 477 MW (Comisión de Energía del Estado de Sonora, 2010).

Una central termoeléctrica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otro combustible nuclear. En su forma más clásica, las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generación de calor, que luego se transfiere a unos tubos por donde circula el agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a altas presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad. Luego el vapor es enfriado en un condensador donde el agua fría de un caudal abierto de un rio circula por tubos o por una torre de refrigeración (Botello, 2013).

En las centrales termoeléctricas denominadas de ciclo combinado se usan los gases de la combustión del gas natural para mover una turbina de gas, el gas natural está formado por un pequeño grupo de hidrocarburos, fundamentalmente metano, con una pequeña cantidad de propano y butano.  En una cámara de combustión se quema el gas natural y se inyecta aire para acelerar la velocidad de los gases y mover la turbina de gas; tras pasar por la turbina, esos gases todavía se encuentran a alta temperatura (500°C), se reutilizan para generar vapor que mueve una turbina de vapor. Cada una de estas turbinas impulsa un alternador y el vapor es luego enfriado por medio de un caudal de agua abierto o torre de refrigeración como en una central térmica común (Botello, 2013).

Una central de ciclo combinado es una central eléctrica en la que la energía térmica del combustible se transforma en electricidad mediante dos ciclos termodinámicos: el correspondiente a una turbina de gas, generalmente gas natural, mediante combustión (ciclo Brayton) y el convencional de turbina de vapor (ciclo de Rankine).

Precisamente la aplicación más conocida de la Segunda Ley de la Termodinámica es la de las maquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de ese calor a la fuente, foco o sumidero frio. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido (Botello, 2013). Existen números enunciados para para definir este principio, entre los que destacan el de Clausius y el de Kelvin.

•          Es imposible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia de energía en forma de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura (Clausius)
•          Es imposible todo proceso cíclico cuyo único resultado sea la absorción de energía en forma de calor procedente de un foco térmico (o reservorio o deposito térmico), y la conversión de toda esta energía en forma de calor en energía en forma de trabajo (Kelvin-Planck).

Referencias

Botello Morales, C. V. (2013). Curso: formación de especialistas en generación de vapor. Sinaloa: TUVANOSA.

Comisión de Energía del Estado de Sonora. (2010). Balance de Energía del Estado de Sonora. Mayo 19, 2018, de Gobierno del Estado de Sonora Sitio web: http://www.coees.sonora.gob.mx/images/descargas/Energias-Renovables/Balance-de-energia-Sonora-2010.pdf

Ramos Gutiérrez, L. J. & Montenegro Fragoso, M. (2012). La generación de energía eléctrica en México. Mayo 18, 2018, de Tecnol. cienc. agua Sitio web: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-24222012000400012