CELE MAI BUNE CENTRALE

Atunci când vorbim de centrale ne referim la un termen general, adică un sistem de încălzire a unui spațiu interior. În acest sens, există la ora actuală centrale pentru hale, spații largi ale unor întreprinderi, prevăzute pentru capacități mai mari. De asemenea, există centrale mai mici, de apartament, destinate uzului gospodăresc.

Centrale electrice și termice

Centralele  sunt de mai multe tipuri, în funcție de modul lor de funcționare și de energia obținută din funcționarea lor. Astfel, putem vorbi de centrale electrice și centrale termice. 

Centralele electrice transformă energia mecanică în energie electrică, iar pentru obținerea ei sunt folosite mai multe modalități: sunt dezvoltate, la ora actuală, centralele industriale de tip hidrocentrală, atomocentrală, termocentrală, centrale eoliene.

Hidrocentralele

Hidrocentrala se folosește de forța apei pentru acumularea unei energii potențiale. Prin realizarea unui baraj de acumulare a apei pe cursul unui râu, se acumulează energie, care apoi este transformată în energie cinetică prin rotirea unor turbine. Mișcarea de rotație este transmisă mai departe printr-un angrenaj de roți dințate unui generator de curent electric. Generatorul transformă astfel energia mecanică în energie electrică. 

Și aici putem vorbi de mai multe feluri de hidrocentrale, diferențiate după capacitate sau după modalitatea de construcție. Sistemul de construcție al hidrocentralelor s-a modernizat în timp, iar acum există centrale fluviale, așezate pe cursul râului, cu lac de acumulare, centrale hidroelectrice cu acumulare prin pompare sau cu caverne pentru acumularea apei. Acest tip de centrală, de genul hidrocentralei, are două avantaje mari: unul este de ordin economic, având un randament ridicat (de peste 90%) și un preț de cost destul de redus, comparativ cu alte tipuri de centrale; celălalt avantaj îl constituie latura ecologică, deoarece hidrocentralele sunt nepoluante, nu dăunează mediului înconjurător. În plus, hidrocentralele au o viață lungă, dacă sunt întreținute corespunzător, rezistă în timp.

În România, centrale hidroelectrice  sunt la Stânca-Costești, Timișoara, Lotru- Ciunget, Râul Alb și, cele mai cunoscute, Porțile de Fier I și II, situate pe Dunăre. Porțile de Fier I și II reprezintă niște repere în această ramură a industriei, constituind un adevărat record național, dar și european în ceea ce privește dimensiunile centralelor și puterea lor.

Centralele de tip termocentrală

Termocentralele produc energie electrică prin conversia energiei termice obținută din arderea combustibililor. Curentul electric este produs de generatoare electrice antrenate de turbine cu abur, cu gaze sau motoare cu ardere internă. Aceste centrale se mai numesc și centrale termoelectrice. Ca și combustibili, termocentralele clasice utilizează de multe ori cărbunii de pământ, petrol, gaze naturale sau alte surse energetice. Uneori astfel de centrale furnizează și căldură consumatorilor industriali sau casnici și atunci vorbim de centrale de termoficare.

Centralele termoeletrice au atât avantaje, cât și dezavantaje. Avantajele ar fi că pot produce energie pe tot parcursul anului, se pot construi în orice regiune geografică și amortizarea cheltuielilor de construcție se face destul de rapid, în medie aproximativ zece ani. Însă acest tip de centrale prezintă și câteva dezavantaje precum consumul ridicat de combustibili, necesitatea unui flux bine pus la punct de transport și depozitare și, nu în ultimul rând, poluarea complexă a mediului înconjurător.

Din categoria centralelor electrice de termoficare fac parte acele cunoscute CET-uri, din aproape fiecare mare oraș al țării, care furnizează atât energie electrică, cât și căldură pentru consumatori. Aceste centrale sunt caracterizate de faptul că sunt echipate în special cu turbine cu abur cu contrapresiune. După 1990 CET-urile au intrat într-un declin și multe orașe au rămas fără ele, fenomen cauzat de intrarea în faliment a firmelor care administrau respectivele centrale, cât și de debranșarea în masă a consumatorilor de la sistemul de distribuție (foarte mulți și-au instalat centrală proprie).

Complexul energetic Turceni este cea mai mare termocentrală de pe teritoriul României, dar și din Europa, ca putere instalată. CE Turceni asigură aproximativ 10% din consumul de electricitate al României pe an. CE Turceni, împreună cu CE Rovinari și CE Craiova acoperă aproape o treime din producția de electricitate a țării. Din nefericire însă, se află și printre primele patru cele mai poluante centrale energetice la nivel național. Este adevărat că eforturi în acest sens s-au făcut, prin investiții masive financiare pentru conformarea centralei la cerințele de reducere a emisiilor. După anii 1990, centrala a fost retehnologizată, iar în 2015, în Turceni a fost inaugurată cea mai mare fabrică de gips carton din țară, prima care folosește deșeurile rezultate din procesul de desulfurare a gazelor.

Atomocentralele

Centralele nucleare sunt instalații moderne de producere a energiei electrice pe baza fisiunii nucleare. Mai exact, reactorul nuclear este o instalație complexă în care se realizează fisiunea nucleelor elementelor grele, prin reacție în lanț controlată, cu scopul de a obține utilizarea energiei degajate. Generatorul electric este cel care convertește energia cinetică în energie electrică.

În România, există o singură centrală nucleară, la Cernavodă, intrată în funcțiune din data de 2 decembrie 1996. Centrala nuclearoelectrică Cernavodă (CNE Cernavodă) asigură funcționarea a două reactoare, denumite Unitățile 1 și 2, fiecare cu o putere instalată de producție de 700 MW. Cele două reactoare de la Cernavodă reușesc să asigure aproximativ 20% din totalul necesarului de energie al României.

CNE Cernavodă utilizează tehnologia canadiană CANDU 6 (Canadian Deuterium Uranium), ce folosește uraniul natural ca și combustibil și apa grea ca moderator și agent de răcire. Unitatea 1 a CNE Cernavodă a fost pusă în funcțiune comercială la data de 2 decembrie 1996 iar Unitatea 2 la data de 28 septembrie 2007.

Aceste centrale au, pe lângă avantajul faptului că au capacitate mare de furnizare a energiei electrice, prezintă și dezavantaje pe măsură. Ele pot deveni extrem de periculoase, pentru că vorbim aici de reacții nucleare, care dacă sunt scăpate în vreun fel de sub control, pot deveni reale bombe cu rază mare de distrugere. Începând cu construcția lor, trebuie luate multe măsuri de siguranță și pe de altă parte, întreținerea și funcționarea lor trebuie, de asemenea, atent supravegheate.

Explozia reactorului 4 de la Cernobîl, Ucraina, din 26 aprilie 1986, se numără printre cele mai grave dezastre produse de o asemenea centrală. Conform specialiștilor, efectele accidentului nefericit de la Cernobîl sunt comparative cu cele produse de 500 de bombe nucleare de mărimea celor de la Hiroshima și Nagasaki. Peste 60 000 de oameni au murit în urma radiațiilor produse în accident, iar peste două milioane au suferit și suferă încă.

În prezent, reactoarele de la Cernobîl sunt închise, însă în Europa există și la ora actuală centrale nucleare declarate periculoase, cauza fiind în principal gradul de uzură. De exemplu, centrala de la Kozlodui,din Bulgaria, se află în topul celor mai periculoase centrale de acest gen din Europa. Ca urmare a îngrijorărilor iscate în comunitatea europeană, în 2007 au fost închise patru dintre cele șase reactoare odată cu aderarea Bulgariei în Uniunea Europeană.

Centrale electrice eoliene

Din pricina poluării și a gradului de periculozitate generat de tipurile clasice de centrale pentru obținerea energiei electrice, s-a căutat o soluție ecologică de energie alternativă. Energia alternativă se referă la acele surse de energie și tehnologii de stocare a acesteia, cu impact negativ scăzut asupra mediului. Cele mai răspândite din categoria energiei alternative, ce funcționează cu succes sunt centralele eoliene. Acest model de centrale se bazează pe un procedeu cunoscut din timpuri străvechi, dar este bazat pe tehnologii dintre cele mai noi. Centralele sunt formate din mai multe turbine eoliene, conectate împreună la rețeaua de distribuție a curentului electric. Scopul este de a produce electricitate cu ajutorul energiei vântului. Turbinele eoliene sunt conectate la un sistem de tensiune medie ce este apoi transformat în curent de înaltă tensiune prin intermediul unui transformator. Eolienele sunt construite după străvechiul principiu al morilor de vânt. În timp, acestea au evoluat ca și tehnologie de construcție, dar și ca putere în același timp.

Zonele prielnice instalării lor depind de viteza vântului, care trebuie să fie minim 15 km/h în regiune pe toată perioada anului, altitudine (o înălțime mai mare presupune o viteză mai mare a vântului, relieful și temperatura.

În România existau în anul 2012, peste 1000 de turbine eoliene, care acopereau 3% din totalul energiei la nivel național. Peste 500 de turbine eoliene există în zona Dobrogei, zonă geografică prielnică pentru instalarea unor astfel de centrale. Deja italienii, portughezii și cehii au investit în energia eoliană în Dobrogea.

Principalul avantaj al centralelor eoliene îl constituie lipsa emisiilor de substanțe poluante sau al gazelor cu efect de seră, deoarece nu se ard combustibili. De asemenea, nu rezultă deșeuri din producerea de energie eoliană, iar costurile sunt reduse pe unitate de energie produsă.

Dezavantajele se referă la inconstanța cauzată de variația vântului și numărului redus de amplasări posibile. Totodată, există un risc crescut de distrugere a turbinelor eoliene în cazul furtunilor.

Centrale termice pentru consumatorii casnici

De asemenea, așa cum am specificat la început, există și acele centrale pentru consumatorii casnici, centralele pe gaz ce pot fi amplasate în apartamente sau vile. Centralele termice pe gaz furnizează căldura și apa caldă necesare unei locuințe individuale. Combustibilul folosit în cazul lor este de obicei gazul natural, dar sunt și din cele care utilizează combustibil lichid (GPL). În ultimul timp, sunt folosite cele sub forma cazanelor cu condensare, ce au performanțe net superioare și mai puțin poluante.

Centralele termice pe gaz au câteva avantaje clare pe lângă încălzirea centrală furnizată de CET-urile din localitate. În primul rând, sunt mai eficiente, oferind un randament de până la 94% sau mai mult dacă sunt din acelea cu condensare. Un alt avantaj major îl constituie controlul pe care fiecare utilizator îl poate avea în propria locuință. Majoritatea centralelor sunt montate și cu termostat, care poate regla foarte fin în orice moment temperatura în locuință. Totodată, poate fi oprită căldura pentru câteva zile sau cât este nevoie, atunci când nu este necesară (de regulă, când proprietarii sunt plecați).

Centralele pe gaz prezintă și oarecari dezavantaje, cum ar fi costul de achiziție și de instalare, destul de ridicate. Cu atât mai mult cu cât întreținerea centralei și reparațiile cad în responsabilitatea posesorului. Apoi mai este și debranșarea de la furnizorul central, o procedură birocratică destul de anevoioasă. La final, trebuie spus că la fiecare doi ani trebuie reînnoită autorizatia de funcționare, după reverificarea tehnică a centralei de către o firmă autorizată. Autorizație care trebuie obținută contracost tot de către posesor.

Legislația europeană în vigoare pentru centralele termice a fost modificată, iar începând cu septembrie 2015, este interzisă producerea centralelor pe gaz fără tehnologie de condensare. Eficiența energetică a acestora trece de 100%, dar și nivelul de noxe este mai scăzut, un aspect deloc de neglijat în special în mediul aglomerat urban. Pe de altă parte, astfel de modele sunt mai scumpe deoarece sunt construite mai bine, cu materiale superioare calitativ care cresc durata de viață a centralelor.