Generalmente la generazione di energia elettrica è un processo in due fasi in cui il calore fa bollire l'acqua; l'energia del vapore trasforma una turbina, che a sua volta gira un generatore, creando elettricità. Il moto del vapore produce energia cinetica, l'energia degli oggetti in movimento. Ottieni anche questa energia dall'acqua che cade. È direttamente proporzionale alla velocità del corpo in movimento: più velocemente si muove, maggiore è l'energia. L'elettricità viene prodotta quando l'energia cinetica trasforma le bobine di rame (o il filo) all'interno della turbina.

Dynamo e generatori

Una parte fondamentale della maggior parte delle centrali elettriche è il generatore, un dispositivo che ruota il movimento rotatorio in elettricità. All'interno del generatore, bobine di filo di rame gira all'interno di un forte campo magnetico. Mentre le bobine si muovono, il campo magnetico crea il flusso di corrente alternata (AC) all'interno del filo. La fonte del movimento rotatorio, che sia un mulino a vento, una turbina o un motore diesel, non ha importanza; deve solo essere abbastanza forte da accendere il generatore. La dinamo, un "cugino" del generatore, funziona allo stesso modo; tuttavia, produce corrente continua (CC).

Elettricità da Steam

Una centrale elettrica a vapore (o generatore) produce elettricità bruciando combustibili, tra cui biomassa, carbone o petrolio. Il vapore generato dal processo viene immesso in una turbina. L'armatura di rame (filo) nel generatore ruota con la rotazione della turbina, producendo una corrente elettrica. Un esempio di una centrale elettrica a vapore è la centrale elettrica Big Bend situata a Tampa, in Florida.

Energia idroelettrica: acqua che cade

L'elettricità generata dall'acqua si chiama energia idroelettrica. L'acqua che cade fa ruotare le pale di una turbina idroelettrica, che a sua volta sposta l'armatura di rame all'interno del generatore elettrico per produrre elettricità. Un esempio di una centrale idroelettrica è la Great Hoover Dam (situata vicino a Las Vegas, Stati Uniti). Ha un totale di 19 turbine che producono abbastanza elettricità per servire più di 1,3 milioni di persone all'anno.

Mulini a vento: energia dal vento

Un impianto eolico fa girare le pale di una turbina, che si muove l'armatura di rame (che si trova all'interno del generatore) per generare elettricità. I mulini a vento sono stati utilizzati in passato per ruotare le ruote dei mulini collegati. I moderni mulini a vento trasformano l'energia meccanica (generata dal movimento) in energia elettrica. Un esempio di centrale elettrica a energia eolica è il parco eolico da 107 Mega Watt (MW) situato vicino al lago Benton, nel Minnesota.

Energia solare: energia da sole

Le celle fotovoltaiche utilizzano l'energia di la luce del sole per produrre elettricità. La corrente continua (CC) viene generata da pannelli solari fissi (costituiti da celle fotovoltaiche) ed è comunemente utilizzata per applicazioni locali, incluse le pompe di irrigazione su piccola scala o per caricare dispositivi alimentati a batteria. Le centrali elettriche su scala commerciale stanno guadagnando costantemente popolarità con l'aumento del prezzo dei combustibili fossili. Funzionano intrappolando l'energia solare attraverso i grandi riflettori. L'energia intrappolata viene quindi diretta su ricevitori che utilizzano varie tecnologie per generare elettricità alimentando turbine a gas oa vapore. La centrale elettrica Nellis è la più grande centrale solare del Nord America. Si trova nella base aeronautica di Nellis nella contea di Clark, nel Nevada, vicino a Las Vegas. L'impianto è composto da oltre 70.000 pannelli solari fotovoltaici e la sua capacità elettrica massima è stimata a 13 megawatt di corrente alternata (13 MW AC).