Radiator la distanță pentru sisteme de energie solară
Deși trebuie îndepărtată multă căldură pentru a condensa aburul folosit pentru alimentarea generatoarelor cu turbine, sistemele de răcire sunt de obicei principala sursă de apă pentru centralele electrice. Sursele de apă, cum ar fi râurile și lacurile, au asigurat istoric această răcire, dar în ultimii ani, a existat o creștere a numărului de centrale electrice care adoptă răcirea uscată (un sistem de răcire care utilizează puțină sau deloc apă). Sistemele de răcire uscată necesită mai multă energie pentru a funcționa și au un cost inițial mai mare. Toate aceste probleme contribuie la reducerea eficienței generale a centralelor electrice, dar sistemele de răcire uscată consumă cu 95% mai puțină apă decât sistemele de răcire umedă.
Multe centrale electrice de diferite tipuri produc energie electrică prin încălzirea apei pentru a crea abur, care este apoi forțat prin turbine. Acest tip de sistem este utilizat în unele instalații solare, precum și în centralele care ard cărbune și biomasă, centrale nucleare, unele centrale de gaze naturale și centrale nucleare. Turbinele acestor instalații trebuie să transforme aburul, care apoi trebuie să fie răcit, astfel încât să se poată condensa înapoi în lichid și să fie trimis înapoi la cazan sau la generatorul de abur.
Aburul este adesea răcit și condensat folosind apă în centralele electrice cu abur. US Geological Survey estimează că 40% din toate prelevările de apă din SUA sunt folosite pentru generarea de energie, cea mai mare parte fiind pentru răcire.
Sistemele de răcire cu recirculare care reciclează apa de răcire sunt utilizate în peste 61% din capacitatea de producție termoelectrică din SUA. În aceste sisteme, apa este păstrată în conducte cu circuit închis, astfel încât să poată fi reciclată. 36% din capacitatea termoelectrică din SUA provine de la centralele electrice care utilizează sisteme de răcire DC. Aceste sisteme extrag cantități mari de apă din sursele de apă învecinate pentru a răci condensatorul, apoi eliberează apa mai fierbinte înapoi în sursa originală.
Majoritatea capacității de răcire uscată și hibridă de 3% din SUA este operațională din 2000. Aerul ambiental este utilizat de sistemele de răcire uscată pentru a răci și a condensa aburul. Există două tipuri de aceste sisteme: sisteme directe și sisteme indirecte. Nu se utilizează apă în sistemele de răcire uscată directă, deoarece aerul ambiental este folosit pentru a condensa aburul. În condensatoarele tipice răcite cu apă, aburul din sistemele indirecte de răcire uscată este condensat, dar apa de răcire a sistemului închis este lăsată în urmă. Ca urmare, nu se pierde apă prin evaporare, ceea ce înseamnă că se consumă foarte puțină apă.
Aburul poate fi condensat folosind atât apă, cât și aer în sistemele hibride de răcire, care combină răcirea uscată și umedă. Când este mai rece afară, aceste sisteme sunt adesea construite pentru a funcționa ca sisteme de răcire uscată, iar când este mai cald afară și sistemele uscate sunt mai puțin eficiente, funcționează ca sisteme de răcire umedă.
În SUA, sunt în funcțiune 83 de unități cu sisteme de răcire uscată și hibridă și aproximativ 20 GW de capacitate de generare a aburului. Texas are cea mai mare capacitate de răcire uscată (2,8 GW), urmată îndeaproape de Virginia, deși California are cele mai multe sisteme de răcire uscată (13). (2,4 GW).
Aproximativ 83% din capacitatea de operare pentru răcirea uscată și hibridă este asigurată de cea mai populară tehnologie de generare, ciclul combinat de gaze naturale (NGCC). Deoarece instalațiile cu ciclu combinat de gaze naturale necesită mult mai puțină răcire per MWh decât reactoarele pe cărbune sau nucleare, sistemele de răcire uscată sunt de obicei mai rentabile pentru acestea. Tehnica de răcire uscată este utilizată în instalațiile cu ciclu combinat de gaze naturale din SUA pentru mai mult de 15% din capacitatea lor de producție activă.
Pentru sistemele de energie solară concentrată, răcirea uscată este o altă alegere atrăgătoare. Numeroase sisteme moderne de energie solară cu concentrare utilizează răcirea uscată deoarece sunt situate în regiuni precum sud-vestul Statelor Unite, unde resursele de apă sunt puține și resursele solare sunt abundente.
