energia elétrica (produção)

Uma considerável porção de energia consumida no mundo é elétrica. A energia elétrica é considerada uma fonte secundária de energia, porque depende de uma fonte primária (por exemplo, carvão, petróleo, água, etc.) para alimentar o gerador.
Os geradores foram inventados no século XIX. Em 1831, o cientista inglês Michael Faraday descobriu que passando uma espiral de arame através de um campo magnético provocava um fluxo de eletrões - uma corrente elétrica na espiral de arame. Um gerador elétrico é basicamente uma espiral metálica que gira num campo magnético ou se mantém estático enquanto o campo magnético gira em torno dela. Se bem que pareça que toda a energia produzida está disponível, as primeira e segunda leis da Termodinâmica dizem-nos que tal não acontece. Como o fluxo de corrente criado na espiral metálica cria um campo magnético que é oposto ao primeiro, provoca resistência ao movimento. Em consequência, alguma energia produzida é convertida em calor e perde-se. Por cada 100 calorias de eletricidade produzida, mais de 100 calorias de energia primária pode ser gasta para movimentar o gerador. A utilização deste tipo de energia primária é somente justificada pelo facto de a energia elétrica ter mais aplicações que a obtida a partir, por exemplo, do carvão. Em geral, por cada 300 calorias de carvão obtêm-se 100 calorias de energia elétrica.
Na mais generalizada técnica para gerar eletricidade, uma fonte de energia primária é utilizada para produzir vapor de água, que produz uma corrente de alta pressão que movimenta a turbina, um sofisticado mecanismo acopulado ao gerador. A combinação da turbina e do gerador denomina-se turbogerador. As fontes de energia primária mais utilizadas atualmente para aquecer a água são o carvão, petróleo, energia nuclear, mas no futuro poderão ser utilizadas a energia solar e a energia geotérmica. Além das turbinas de corrente, são também utilizadas turbinas a gás ou água. Num turbogerador a gás, a alta pressão dos gases produzida pela combustão do (usualmente) gás natural coloca diretamente a turbina em movimento. Numa turbina hidroelétrica é utilizada água a grande pressão, na base de uma barragem ou de um açude ou de uma queda de água canalizada para movimentar o hidroturbogerador. Turbinas que utilizam a força do vento também existem.
A energia elétrica é muitas vezes assinalada como sendo a mais limpa e não poluente fonte de energia. Esta afirmação é verdadeira sobre o ponto de vista da sua utilização. A eletricidade não cria poluição a não ser calorífica. O que se esconde é que a poluição produzida é simplesmente transferida de um local para outro, pois as fontes de energia primária - carvão, petróleo, energia nuclear, etc. - são poluentes. Mesmo a energia hidroelétrica implica a construção de barragens para a criação de albufeiras, o que implica a deslocação de populações, campos de cultivo e alteração da vida selvagem agredindo, por vezes, a migração de várias espécies animais.