A geração de energia elétrica é normalmente um processo de duas etapas em que o calor ferve a água; a energia do vapor gira uma turbina, que por sua vez gira um gerador, criando eletricidade. O movimento do vapor produz energia cinética, a energia de objetos em movimento. Você também obtém essa energia da queda d'água. É diretamente proporcional à velocidade do corpo em movimento - quanto mais rápido ele se move, maior a energia. A eletricidade é produzida quando a energia cinética gira bobinas (ou fios) de cobre dentro da turbina.
Dínamos e Geradores
Uma parte fundamental da maioria das usinas de energia elétrica é o gerador, um dispositivo que transforma o movimento rotativo em eletricidade. Dentro do gerador, bobinas de fio de cobre giram dentro de um forte campo magnético. Conforme as bobinas se movem, o campo magnético cria o fluxo de eletricidade de corrente alternada (CA) dentro do fio. A fonte do movimento rotativo, seja um moinho de vento, uma turbina ou um motor a diesel, não importa; só precisa ser forte o suficiente para ligar o gerador. O dínamo, um "primo" do gerador, funciona da mesma maneira; no entanto, ele produz corrente contínua (DC).
Eletricidade do Vapor
Uma usina a vapor (ou gerador) produz eletricidade através da queima de combustíveis, incluindo biomassa, carvão ou petróleo. O vapor gerado no processo é alimentado em uma turbina. A armadura (fio) de cobre do gerador gira com a rotação da turbina, produzindo uma corrente elétrica. Um exemplo de usina a vapor é a Central Elétrica Big Bend localizada em Tampa, Flórida.
Energia hidrelétrica: água caindo
A eletricidade gerada a partir da água é chamada de hidroeletricidade. A água que cai gira as lâminas de uma turbina hidrelétrica, que por sua vez move a armadura de cobre dentro do gerador elétrico para produzir eletricidade. Um exemplo de usina hidrelétrica é a Great Hoover Dam (localizada perto de Las Vegas, EUA). Tem um total de 19 turbinas que produzem eletricidade suficiente para atender a mais de 1,3 milhão de pessoas anualmente.
Moinhos de vento: energia do vento
Uma usina eólica gira as pás de uma turbina, que movem a armadura de cobre (que fica dentro do gerador) para gerar eletricidade. Moinhos de vento foram utilizados no passado para girar as rodas de moinhos anexados. Os moinhos de vento modernos transformam energia mecânica (gerada a partir do movimento) em energia elétrica. Um exemplo de usina de energia eólica é o parque eólico de 107 Mega Watt (MW) localizado perto do Lago Benton, Minnesota.
Energia solar: energia do sol
As células fotovoltaicas utilizam a energia da luz solar para produzir eletricidade. A corrente contínua (DC) é gerada a partir de painéis solares estacionários (que são constituídos por células fotovoltaicas) e é comumente usado para aplicações locais, incluindo o funcionamento de bombas de irrigação de pequena escala ou para carregar a bateria dispositivos. As usinas de energia solar em escala comercial estão ganhando popularidade com o aumento do preço dos combustíveis fósseis. Eles funcionam capturando a energia solar por meio de grandes refletores. A energia aprisionada é então direcionada para receptores que usam várias tecnologias para gerar eletricidade, acionando turbinas a gás ou a vapor. A Nellis Power Plant é a maior usina de energia solar da América do Norte. Ele está localizado na Base da Força Aérea de Nellis em Clark County, Nevada, perto de Las Vegas. A usina é composta por mais de 70.000 painéis solares fotovoltaicos e sua capacidade elétrica máxima é estimada em 13 megawatts de corrente alternada (13 MW AC).