Las centrales térmicas producen electricidad a partir de la energía química almacenada en un combustible (petróleo, carbón o combustibles nucleares).
Aunque pueden usarse combustibles diversos (carbón, petróleo, gas...),la producción de energía sigue en todos los casos el esquema siguiente:
Uno de los problemas asociados a las centrales térmicas de carbón o petróleo es la contaminación provocada por los gases emitidos a la atmósfera durante la combustión del petróleo o el carbón. Se generan óxidos de nitrógeno y de azufre. Y, aunque las chimeneas de las centrales térmicas son altas para intentar minimizar los efectos de la emisión de gases tóxicos en el entomo, estas centrales contaminan la atmósfera.
El petróleo se transporta en grandes barcos o en conductos de gran longitud (oleoductos) y el gas se transporta también en conductos (llamados gasoductos en este caso). El carbón, sin embargo, se suele transportar en vagonetas o trenes hasta los centros de distribución .La situación de muchas centrales eléctricas viene determinada por la fuente de energia que emplean como materia prima. Asi, muchas centrales térmicas de petróleo se sitúan junto al mar para que el transporte del crudo desde petroleros sea sencillo.
No toda la contaminación provocada por las centrales térmicas está relacionada con la emisión de gases tóxicos. Existe otra manera de contaminar la contaminación térmica que tiene lugar cuando se calienta el agua de un rio o un lago cercano a la central mientras se enfria el vapor de agua empleado para generar la energía.
Este calentamiento hace que disminuya la solubilidad del oxígeno en el agua, lo ocasionar la muerte de muchos peces y otros animales del ecosistema acuático. que puede
El rendimiento de las centrales térmicas de combustibles fósiles es bastante mejorable. Se sitúa en torno al 30 al 50%, lo que quiere decir que la mitad de la energía se desaprovecha. Además del costo extra que supone un rendimiento bajo, el aumento en la concentración de CO₂ en la atmósfera ha hecho que se busquen nuevos métodos para conseguir una mayor eficiencia y lograr reducir la contaminación ambiental.
Uno de estos métodos es la cogeneración. Básicamente, consiste en aprovechar la energía almacenada en un combustible (ya sea en una central energética o bien en un centro de consumo) de dos maneras: