O que é ciclo rankine?

O ciclo Rankine é um ciclo termodinâmico que é comumente utilizado em usinas de energia térmica para gerar eletricidade a partir da queima de combustíveis fósseis, como carvão, petróleo e gás natural. Ele opera em um circuito fechado, no qual um fluido de trabalho, geralmente água, passa por quatro processos termodinâmicos: compressão, aquecimento, expansão e resfriamento.

Durante o processo de compressão, o fluido de trabalho é pressurizado por uma bomba para aumentar a eficiência do ciclo. Em seguida, o fluido é aquecido em uma caldeira, onde recebe energia térmica a partir da queima do combustível, resultando na vaporização da água.

O vapor de água de alta pressão e temperatura produzido na caldeira é então enviado a uma turbina, onde ele se expande, realizando trabalho mecânico. Finalmente, o vapor resfriado é condensado em um condensador, voltando ao estado líquido para ser recirculado no ciclo.

O ciclo Rankine pode ser melhorado com a utilização de superaquecedores, que aumentam a temperatura do vapor antes que ele entre na turbina, e com a utilização de regeneradores, que aproveitam parte do calor do vapor de exaustão para pré-aquecer a água de alimentação.

Apesar de sua eficiência e aplicação ampla em usinas termelétricas, o ciclo Rankine apresenta algumas desvantagens, como a emissão de dióxido de carbono e outros poluentes atmosféricos, bem como a necessidade de água em grande quantidade para o sistema de refrigeração.