Centrali a carbone: cosa sono e come funzionano

In Luce e gas

Anche se molti pensavano che le centrali a carbone fossero ormai un retaggio del passato purtroppo l’attualità le riporta al centro dell’attenzione. Gli scenari internazionali infatti hanno messo in discussione l’approvvigionamento energetico italiano ed europeo con il risultato che oggi le centrali elettriche a carbone rappresentano una valida alternativa.

A seguito dei recenti eventi internazionali in Ucraina infatti il Consiglio dei Ministri ha deciso di ipotizzare la riapertura momentanea delle centrali a carbone presenti in Italia al fine di fronteggiare una possibile crisi energetica. Nei prossimi paragrafi cercheremo di capire al meglio dove sono le centrali a carbone in Italia e anche come funziona una centrale termoelettrica a carbone.

Centrali a carbone funzionamento: cosa sapere

Iniziamo con il dire che le centrali a carbone termoelettriche sono veri e propri impianti industriali all’interno dei quali avviene la produzione di energia elettrica a partire dalla combustione di carbone. Dal punto di vista concettuale il carbone viene bruciato riscaldando così enormi quantità d’acqua in un serbatoio. L’acqua a questo punto genera vapore che, pressurizzato, serve a far girare le pale di una turbina collegata a un generatore di energia elettrica, l’alternatore.

Detta così il funzionamento delle centrali a carbone non sembra complesso, tuttavia il problema maggiore relativo a questa tipologia di centrali è quello ambientale. Anche per questo in molti speravano che le centrali a carbone non tornassero d’attualità. All’interno degli impianti industriali l’energia chimica del carbone si trasforma in energia elettrica che viene poi utilizzata dalle aziende.

Centrali a carbone: quali sono

Ma quali e dove sono le centrali a carbone in Italia? Le centrali a carbone in Italia sono ben 7 e sono dislocate su tutto il territorio nazionale. Le centrali a carbone sono per la precisione a Monfalcone, in Friuli (gestita da A2A), a Fusina in Liguria (Enel), a Torrevaldaliga nel Lazio (Enel), a Brindisi in Puglia (Enel), a Fiume Santo in Sardegna (EP Produzione) e Portoscuso sempre in Sardegna (Enel). Sulla base del PNIEC, Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima, le centrali termoelettriche a carbone devono essere dismesse o convertite in centrali a gas naturale entro e non oltre il 2025.

Con ogni evidenza la guerra in Ucraina e le sanzioni energetiche alla Russia hanno cambiato il quadro rendendo necessario riaprire diverse centrali a carbone per evitare problemi energetici nel prossimo futuro. Il carbone che viene utilizzato in queste centrali è un combustibile fossile solido che si origina da resti di organismi vegetali e piante del passato.

Questi resti subiscono diversi processi chimico-fisici che ne trasformano la struttura creando il carbone. Per via delle sue caratteristiche e della facile disponibilità il carbone ancora oggi è una delle principali fonti energetiche a livello globale. Solo per fare un esempio nel 2019 la produzione delle centrali a carbone copriva a malapena il 4,4% del fabbisogno energetico in Italia.

Centrali elettriche a carbone: perché riaprirle

Ma perché si dovrebbero riaprire le centrali a carbone? Dopo l’invasione dell’Ucraina il presidente del Consiglio italiano, Mario Draghi, ha dichiarato la possibilità di riaprire in via momentanea proprio queste centrali a carbone. L’obiettivo è quello di sopperire e colmare eventuali richieste energetiche nel caso in cui Mosca dovesse optare per un blocco improvviso delle forniture di gas. Chiaramente riaprire le centrali elettriche rappresenterà un problema dal punto di vista ambientale ma la speranza è che presto la questione in Ucraina possa risolversi.

Centrali a carbone: i rischi ambientali

Purtroppo nelle centrali a carbone avviene la combustione del carbone che causa una elevata percentuale di gas serra e anidride carbonica. Purtroppo la combustione carbonifera rappresenta oggi la prima fonte di inquinamento industriale.

A parità di energia ottenuta le emissioni nocive del carbone sono sicuramente molto ma molto maggiori rispetto a quelle di altri combustibili come potrebbero essere il gas naturale o il petrolio. Il carbone comunque è molto pericoloso anche per la salute umana per via delle polveri sottili che si diffondono nell’aria. Anche per questo le centrali a carbone erano state chiuse l’una dopo l’altra e dismesse negli ultimi anni.

Chiaramente anche l’estrazione del carbone dal sottosuolo rappresenta un rischio per la salute dei minatori. Nelle centrali a carbone elettriche, come in quelle tradizionali, vi sono differenti generatori e scambiatori di calore che consentono il passaggio del vapore in bassa pressione. Nella caldaia l’acqua si presenta con temperatura e pressioni variabili poiché il calore generato dalla combustione dei bruciatori aumenta la temperatura ottenendo vapore surriscaldato che potremo utilizzare per l’espansione della turbina.

In questo modo trasformeremo l’energia termica in energia meccanica di movimento ed energia elettrica. Il vapore che si produce con le centrali a carbone viene poi scaricato sotto vuoto in un condensatore. Il vapore quindi condensa l’acqua che viene rimessa in ciclo mediante delle pompe di estrazione. Insomma le centrali a carbone funzionano bene ma inquinano, meglio quindi quanto prima pensare a soluzioni alternative praticabili.

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