Le Centrali Elettriche Usano il Calore per Generare Elettricità? La Maggioranza Termica
Sì — ~80–85% della Generazione Globale È Termica
La stragrande maggioranza delle centrali elettriche converte calore → meccanico → elettrico energia tramite un ciclo termodinamico.
Il Ciclo Termico Universale - Sorgente di Calore: Combustione (carbone, gas, petrolio), fissione nucleare, solare concentrato, geotermico, biomassa.
- Riscaldamento del Fluido Operativo: Acqua → vapore ad alta pressione (Rankine) o aria turbina gas (Brayton) o CO₂ supercritico.
- Espansione: Vapore/gas fa girare la turbina → potenza meccanica sull'albero.
- Generazione: Generatore sincrono → energia elettrica.
- Condensazione/Scarico: Il ciclo si chiude.
Tipi Termici Principali
| Tipo | Sorgente di Calore | Ciclo | Tipico η |
|---|---|---|---|
| Carbone/Vapore | Carbone polverizzato | Rankine sub/super/ultra-supercritico | 33–47% |
| CCGT (Gas) | Gas naturale | Brayton + Rankine (ciclo combinato) | 55–63% |
| Nucleare (PWR/BWR) | Fissione U-235 | Rankine (temperatura vapore inferiore) | 33–37% |
| Solare Termico (CSP) | Sole (specchi) | Rankine o Brayton | 35–45% |
| Geotermico | Calore terrestre | Rankine binario/flash | 10–23% |
Eccezioni Non Termiche (Conversione Diretta) - Idroelettrico: Potenziale → cinetico → meccanico (nessun calore).
- Eolico: Cinetico → meccanico.
- Fotovoltaico: Fotone → elettrone (quantistico, nessun motore termico).
Chimico → elettrico (elettrochimico, non termico). - Maremotrice/ondosa: Meccanico → elettrico.
Gli impianti termici dominano perché i combustibili fossili/nucleari sono energeticamente densi, programmabili e le infrastrutture sono mature. La transizione energetica sta spostando il mix verso le rinnovabili a conversione diretta.