Výroba elektrické energie je obvykle dvoustupňový proces, při kterém teplo vaří vodu; energie z páry změní turbínu, která roztočí generátor a vytvoří elektřinu. Pohyb páry produkuje kinetickou energii, energii pohybujících se objektů. Tuto energii také získáváte z padající vody. Je přímo úměrná rychlosti pohybujícího se těla - čím rychleji se pohybuje, tím větší je energie. Elektřina se vyrábí, když kinetická energie mění turbíny na měděné cívky (nebo dráty).
Dynama a generátory
Klíčovou součástí většiny elektráren je generátor, zařízení, které mění rotační pohyb na elektřinu. Uvnitř generátoru se uvnitř silného magnetického pole točí cívky měděného drátu. Při pohybu cívek vytváří magnetické pole tok střídavého proudu (AC) uvnitř drátu. Nezáleží na zdroji rotačního pohybu, ať už jde o větrný mlýn, turbínu nebo naftový motor; musí být dostatečně silný, aby otočil generátor. Dynamo, „bratranec“ generátoru, funguje téměř stejným způsobem; produkuje však stejnosměrný proud (DC).
Elektřina z páry
Parní elektrárna (nebo generátor) vyrábí elektřinu spalováním paliv, včetně biomasy, uhlí nebo ropy. Pára generovaná z procesu se přivádí do turbíny. Měděná armatura (drát) v generátoru se otáčí s rotací turbíny a vytváří elektrický proud. Příkladem parní elektrárny je elektrárna Big Bend v Tampě na Floridě.
Vodní energie: padající voda
Elektřina, která se vyrábí z vody, se nazývá hydroelektřina. Padající voda otáčí lopatkami vodní turbíny, což zase pohybuje měděnou kotvou uvnitř elektrického generátoru a vyrábí elektřinu. Příkladem vodní elektrárny je přehrada Great Hoover Dam (nedaleko Las Vegas, USA). Má celkem 19 turbín, které produkují dostatek elektřiny, aby mohly sloužit více než 1,3 milionu lidí ročně.
Větrné mlýny: Energie z větru
Větrná elektrárna otáčí lopatky turbíny, které pohybují měděnou kotvou (která leží uvnitř generátoru) za účelem výroby elektřiny. Větrné mlýny byly v minulosti využívány k otáčení kol připojených mlýnů. Moderní větrné mlýny přeměňují mechanickou energii (generovanou pohybem) na elektrickou energii. Příkladem větrné elektrárny je větrná farma 107 Mega Watt (MW), která se nachází poblíž jezera Benton v Minnesotě.
Solární energie: energie ze slunečního svitu
Fotovoltaické články využívají energii slunečního světla k výrobě elektřiny. Stejnosměrný proud (DC) je generován ze stacionárních solárních panelů (které jsou tvořeny fotovoltaickými články) a je běžně se používá pro místní aplikace, včetně spouštění malých zavlažovacích čerpadel nebo pro nabíjení z baterie zařízení. Solární elektrárny v komerčním měřítku si s růstem cen fosilních paliv trvale získávají na popularitě. Fungují tak, že zachycují sluneční energii přes velké reflektory. Zachycená energie je poté směrována do přijímačů, které používají různé technologie k výrobě elektřiny poháněním plynových nebo parních turbín. Elektrárna Nellis je největší solární elektrárnou v Severní Americe. Nachází se na letecké základně Nellis v okrese Clark v Nevadě poblíž Las Vegas. Elektrárna se skládá z více než 70 000 fotovoltaických solárních panelů a její maximální elektrická kapacita se odhaduje na 13 megawattů střídavého proudu (13 MW AC).