Una centrale termica utilizza il vapore per far girare le turbine, che a loro volta alimentano i generatori elettrici. La maggior parte delle centrali elettriche nel mondo utilizza l’energia termica per funzionare. Una centrale termica è solitamente definita dal tipo di combustibile utilizzato per riscaldare l’acqua e creare vapore. Carbone, petrolio e persino energia solare e nucleare possono essere utilizzati per creare il vapore necessario per far funzionare un impianto termico.
Molte centrali termiche funzionano a circuito parzialmente chiuso, utilizzando il cosiddetto ciclo Rankine. L’acqua viene riscaldata da combustibili, come carbone o energia nucleare, fino a diventare vapore. Il vapore viene fatto passare attraverso una serie di camere che lo rendono più forte, più caldo e più potente. Il vapore raggiunge le turbine e le fa girare, quindi viene spinto in un’area di stoccaggio di raffreddamento dove può condensarsi nuovamente in acqua. L’acqua può quindi essere riutilizzata per creare vapore, completando il ciclo.
Un tipo di centrale termica che emette la fase di riscaldamento è un impianto geotermico. Questo fa uso di vapore e acqua naturalmente bollente che sale dalla terra sotto forma di geyser e sorgenti termali. Le sorgenti geotermiche possono essere imprevedibili e hanno un uso piuttosto limitato a causa della loro presenza solo in determinati luoghi, come lungo gli spartiacque tettoniche. Tuttavia, gli impianti geotermici utilizzano meno energia rispetto a molte altre varietà, il che li rende più efficienti in termini di costi e tempo.
Una delle maggiori preoccupazioni di un impianto termico è il combustibile utilizzato per generare vapore dall’acqua. Le fonti di carburante comuni includono carbone e altri combustibili fossili, che hanno diversi problemi intrinseci. Oltre alle risorse disponibili in diminuzione, i combustibili fossili sono generalmente fortemente inquinanti e molti scienziati ritengono che siano un importante fattore che contribuisce al riscaldamento globale. Le fonti nucleari sono molto più pulite, ma preoccupano molti per la possibilità di una perdita dannosa che potrebbe contaminare le aree circostanti per secoli.
Gli impianti solari termici hanno il vantaggio di non essere inquinanti e di utilizzare anche una risorsa completamente rinnovabile: la luce solare. Utilizzo di pannelli solari per assorbire il sole, lenti e specchi quindi concentrare il calore per attivare un generatore di vapore. Questa tecnologia è agli inizi all’inizio del 21° secolo; l’efficienza e le variabili di un sole in movimento continuano a creare problemi nella costruzione di un impianto solare termico di grande capacità.
Una centrale termica è un potente strumento nella vita quotidiana del pianeta; molte regioni ricevono la maggior parte del loro approvvigionamento energetico da centrali termiche. Gli esperti affermano che la tecnologia richiede progressi e perfezionamenti per soddisfare i crescenti requisiti energetici. Inoltre, la pressione per ridurre il consumo di combustibili fossili e creare fonti energetiche a basso inquinamento richiede nuove idee, piani e sperimentazioni da portare sul campo.