In una giornata tipo, una persona media può utilizzare l'energia elettrica centinaia di volte senza pensarci due volte. Per molte persone, premere un interruttore per accendere una luce o collegare un dispositivo elettrico a una presa a muro è una seconda natura. Gran parte di questa elettricità è fornita da dispositivi elettromeccanici, come i generatori elettrici utilizzati dalle centrali idroelettriche o dalle turbine eoliche. L'energia elettrica può essere generata anche con mezzi chimici o fotoelettrici, come l'utilizzo di batterie o energia solare. A seconda del tipo di energia elettrica necessaria, è possibile utilizzare contemporaneamente uno o più metodi di generazione di energia elettrica.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Le fonti di energia elettromagnetica, come alternatori o generatori di corrente continua, utilizzano campi magnetici indotti attraverso una bobina elettrica per produrre elettricità. A meno che una parte del processo di generazione non sia inefficiente o dannosa in qualche modo, può essere vantaggioso utilizzare un tale dispositivo per generare energia elettrica.
Vantaggi
Un vantaggio dell'utilizzo di una fonte di energia elettromagnetica è che, a seconda del dispositivo elettromeccanico utilizzato, non è necessaria una fonte elettrica esterna per generare energia elettrica. Un esempio di questo è un generatore di corrente alternata (AC). Quando l'energia meccanica rotazionale trasforma una bobina all'interno del generatore, espone quella bobina ai cambiamenti nel campo magnetico. Tali cambiamenti inducono la produzione di tensione in corrente alternata - tensione in cui la corrente cambia direzione con una certa frequenza - tra le due estremità di uscita della bobina. Poiché non è richiesta altra energia oltre al movimento meccanico della bobina rotante, questo tipo di dispositivo può essere vantaggioso in situazioni in cui c'è una fonte pronta di energia meccanica, come una turbina a vapore oa gas, o un motore diesel o benzina.
Un altro vantaggio dell'utilizzo di una fonte di energia elettromagnetica è che è possibile generare energia elettrica CA o corrente continua (CC). Come notato in precedenza, un generatore CA utilizza campi magnetici variabili per creare energia elettrica CA. Un generatore DC funziona in modo simile; tuttavia, sono necessari alcuni pezzi in più per convertire l'energia elettrica CA in CC. Molti motori e generatori CC utilizzano un dispositivo chiamato commutatore per convertire la corrente alternata che esce dal generatore di corrente in corrente che scorre in una sola direzione, o diretta attuale. Come con un generatore CA, molti tipi di generatori CC richiedono solo una fonte affidabile di energia meccanica per generare elettricità.
Svantaggi
Le fonti di energia elettromagnetica potrebbero non essere altrettanto utili, o forse essere pericolose da usare, in determinate circostanze. Ad esempio, se è necessario disporre di una fonte di alimentazione che deve avere un'uscita di corrente regolata, i generatori di corrente CA e CC dovrebbero funzionare a una velocità invariata. Inoltre, mentre un generatore di corrente continua produce corrente elettrica che scorre in una direzione, la corrente elettrica è irregolare. Per regolare la corrente prodotta da un generatore DC, avresti bisogno di apparecchiature elettriche aggiuntive, come una batteria, a condensatore e un induttore, nonché componenti elettronici chiamati diodi per garantire che la corrente rimanga all'interno di un regolato gamma.
Poiché i generatori utilizzano campi elettromagnetici per produrre elettricità, questi campi possono essere pericolosi per alcune persone che utilizzano apparecchiature mediche sensibili, come i pacemaker. Questi stessi campi elettromagnetici possono anche interferire con altri dispositivi elettrici ed elettronici, come telefoni cellulari e computer. Il processo di generazione dell'energia elettrica produce anche calore; pertanto, sarebbe meglio non utilizzare un generatore intorno a oggetti o in ambienti in cui è presente materiale infiammabile o combustibile.