1. Centrali elettriche (su larga scala)
* combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale): Queste piante bruciano combustibili fossili per riscaldare l'acqua, creando vapore che guida le turbine collegate ai generatori, producendo elettricità. Questa è una delle principali fonti di elettricità, ma contribuisce in modo significativo all'inquinamento atmosferico e ai cambiamenti climatici.
* Potenza nucleare: Le centrali nucleari utilizzano la fissione nucleare per riscaldare l'acqua e generare vapore, simile alle centrali a combustibile fossile. Tuttavia, non producono gas serra ma pongono rischi relativi a rifiuti radioattivi e potenziali incidenti.
* Potenza idroelettrica: Le dighe sui fiumi sfruttano l'energia dell'acqua che scorre per girare le turbine e generare elettricità. Questa è una fonte di energia rinnovabile e relativamente pulita, ma può avere impatti ambientali su ecosistemi e popolazioni di pesci.
* Energia rinnovabile:
* energia solare: I pannelli solari convertono la luce solare direttamente in elettricità usando celle fotovoltaiche. Questa è una fonte di energia rinnovabile pulita e sempre più conveniente.
* Potenza eolica: Le turbine eoliche sfruttano l'energia cinetica del vento per girare le lame, che guidano i generatori. Questa è un'altra fonte di energia pulita e rinnovabile, sebbene richieda condizioni di vento adeguate.
* Potenza geotermica: Le centrali elettriche utilizzano il calore dall'interno della Terra per generare elettricità, in genere attraverso turbine a vapore. Questa è una fonte di energia relativamente affidabile e pulita.
2. Batterie (piccola scala)
* Reazioni chimiche: Le batterie memorizzano energia chimica e la convertono in elettricità attraverso reazioni chimiche. Questo è un modo portatile e conveniente per generare elettricità, utilizzato in tutto, dagli smartphone ai veicoli elettrici.
3. Altre fonti (specializzate)
* Celle a combustibile: Questi dispositivi utilizzano reazioni chimiche tra idrogeno e ossigeno per produrre elettricità, con acqua come sottoprodotto. Sono altamente efficienti e producono emissioni zero ma attualmente hanno applicazioni limitate a causa delle limitazioni dei costi e delle infrastrutture.
* Generatori termoelettrici: Questi dispositivi utilizzano differenze di temperatura per generare elettricità. Possono essere usati per sfruttare il calore dei rifiuti dai processi industriali o persino dal calore corporeo.
* Generatori piezoelettrici: Questi dispositivi generano elettricità dalla pressione meccanica o dalle vibrazioni. Possono essere usati in cose come le solette per generare elettricità dalla camminata.
Il processo di generazione di elettricità nelle centrali:
1. Fonte energetica: La centrale elettrica utilizza una fonte di energia (come carbone, acqua o luce solare) per produrre calore o movimento.
2. Generazione del vapore: Il calore viene utilizzato per trasformare l'acqua in vapore o il movimento dell'acqua viene utilizzato per girare direttamente una turbina.
3. Rotazione della turbina: Il movimento del vapore o dell'acqua guida una turbina, una grande ruota rotante con lame.
4. Funzionamento del generatore: La turbina è collegata a un generatore, che contiene bobine di filo che ruotano all'interno di un campo magnetico. Questa rotazione induce una corrente elettrica nei fili.
5. Trasmissione elettrica: L'elettricità generata viene trasmessa attraverso linee elettriche a case, aziende e altri utenti.
Il processo specifico varia a seconda del tipo di centrale elettrica, ma i principi fondamentali di conversione di energia e l'uso di generatori rimangono gli stessi.
