Il carbone è stata una delle prime tecnologie utilizzate per la produzione di energia elettrica. Una centrale di questo tipo, costruita nel 1933, è diventata celebre grazie ai Pink Floyd, che l’hanno utilizzata sulla copertina dell’album Animals.

centrale a carbone - battersea power station

La prima centrale elettrica in Europa continentale fu proprio a carbone, costruita a Milano nel 1883.

Come funziona

Il carbone è un combustibile solido, che quindi deve essere stoccato in prossimità della centrale. Per questo motivo, vengono costruiti uno o più carbonili. Un tempo potevano essere anche semplici piazzali in cui accumulare il combustibile, oggi le norme ambientali prevedono invece che siano coperti. Infatti c’è sempre il rischio di diffusione di polveri sottili, che possono essere molto dannose per la salute delle persone.

carbone schema di funzionamento

Prima di entrare nel generatore di vapore, il carbone viene ridotto in polvere finissima. In questo modo, aumenta la velocità di combustione. Viene quindi bruciato a circa 1.400°C: l’elevato calore riscalda l’acqua nello scambiatore di calore, trasformandola in vapore.

La pressione del vapore viene quindi utilizzata per far girare una o più turbine. Il vapore poi, raffreddandosi, torna nella forma liquida e l’acqua può essere reimmessa nel circuito o scaricata all’esterno.

Le turbine sono collegate a un alternatore, che produce energia elettrica sfruttando il meccanismo dell’induzione elettromagnetica. L’energia prodotta viene poi innalzata di tensione tramite un trasformatore per poter essere immessa nella rete elettrica. L’elevata tensione serve a ridurre le perdite consentendo il trasporto anche su lunghe distanze.

Questo processo ha un’efficienza relativamente bassa: per ogni 10 unità di energia contenute nel carbone, meno di 4 diventano energia elettrica. Il resto è disperso nel processo, principalmente come calore residuo nei fumi o nel vapore.

I fumi della combustione vengono infine trattati nel camino per trattenere gli elementi più nocivi prima di essere immessi nell’ambiente. Nonostante questo, il carbone resta una delle tecnologie più inquinanti: a ogni kWh di energia elettrica prodotta corrisponde poco meno di 1 kg di CO2 immessa in atmosfera.