Come funziona una centrale termoelettrica?

Una centrale termoelettrica e' un impianto all'interno del quale l'energia termica generata dalla combustione di una massa di combustibile (carbone, nafta, o metano) viene trasformata, attraverso un ciclo termico, in energia meccanica la quale, attraverso l'alternatore, viene poi trasformata in energia elettrica.

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; questa viene 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.

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. 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. 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.