La industria energética es la espina dorsal de nuestro mundo industrial y doméstico, ya que suministra energía esencial a clientes industriales, manufactureros, comerciales y residenciales de todo el mundo. El sector incluye industrias de combustibles fósiles (petróleo, carbón, GNL); generación, distribución y venta de electricidad; energía nuclear y energías renovables.
El sector de la energía atrae inversiones muy importantes en todo el mundo. Ello se debe a que los países desarrollados quieren modernizar sus viejas flotas y hacer la transición a otras fuentes de combustible. Mientras tanto, la expansión continúa en los países en desarrollo para satisfacer la creciente demanda alimentada por el crecimiento de la población.
Procesos típicos y problemas de detección de gases asociados
La producción de electricidad comienza con la carga de combustible en una central eléctrica. El combustible se quema en un horno gigante y se libera energía térmica. En la caldera, el calor del horno fluye por unos tubos llenos de agua fría. El calor hierve el agua y la convierte en vapor a alta presión. El vapor calentado fluye a alta presión alrededor de una rueda de turbina, cuyos álabes empiezan a girar al pasar el vapor.
La turbina está unida por un eje a un generador, de modo que éste gira con las palas de la turbina. Al girar, el generador utiliza la energía cinética de la turbina para producir electricidad. El agua caliente hirviendo de la turbina de vapor se enfría en un condensador (que es una forma de intercambiador de calor) y luego se rocía en gigantescas torres de refrigeración y se bombea de nuevo para su reutilización.
El transporte y la pulverización del carbón suponen un alto riesgo de combustión. El fino polvo de carbón queda suspendido en el aire y es altamente explosivo. La más mínima chispa, por ejemplo de los equipos de la planta, puede encender la nube de polvo y provocar una explosión que arrastre más polvo, que explote a su vez, y así sucesivamente en una reacción en cadena. Las centrales eléctricas de carbón exigen ahora una certificación de polvo combustible, además de la certificación de gases peligrosos.
Las centrales eléctricas de carbón generan grandes volúmenes de monóxido de carbono (CO), que es altamente tóxico e inflamable y debe ser controlado con precisión. El CO, un componente tóxico de la combustión incompleta, procede de las fugas de la carcasa de la caldera y del carbón en combustión. Es fundamental vigilar el CO en los túneles de carbón, los depósitos, las tolvas y las salas de volcado, junto con la detección de gases inflamables por infrarrojos para detectar las condiciones previas al incendio.
El hidrógeno debe ser vigilado para evitar incendios en el sistema de aceite de sellado, paradas no programadas y para proteger al personal del fuego. El hidrógeno arde con una llama azul pálido, casi invisible, que puede causar lesiones graves y daños severos al equipo.
Además, las centrales eléctricas deben contar con baterías de reserva, para garantizar el funcionamiento continuo de los sistemas de control críticos en caso de corte de energía. Las salas de baterías generan una cantidad considerable de hidrógeno, por lo que su control suele realizarse junto con la ventilación.
La adición de productos químicos desinfectantes al depósito de la torre de refrigeración tiene por objeto evitar la acumulación de microorganismos. El amoníaco también se dosifica para mantener un pH óptimo en el sistema. El cloro, el ozono y el amoníaco son gases fuertemente tóxicos y deben ser controlados en caso de fugas. Es necesario controlar las fugas en las zonas de almacenamiento y dosificación de productos químicos.
Aunque no es tóxico, el SF6 se considera el peor gas de efecto invernadero, ya que tiene una vida atmosférica superior a los 1.000 años. El uso y el almacenamiento del SF6 (y de otros gases fluorados de efecto invernadero, a menudo denominados gases F) están regulados en Estados Unidos y la UE. El SF6 también es costoso, por lo que cualquier fuga genera ineficiencias operativas y mayores costes de funcionamiento.