Výroba elektrickej energie je zvyčajne dvojstupňový proces, pri ktorom teplo varí vodu; energia z pary premení turbínu, ktorá roztočí generátor a vytvorí elektrickú energiu. Pohyb pary produkuje kinetickú energiu, energiu pohybujúcich sa objektov. Túto energiu získavate aj z padajúcej vody. Je to priamo úmerné rýchlosti pohybujúceho sa tela - čím rýchlejšie sa pohybuje, tým väčšia je energia. Elektrická energia sa vyrába, keď kinetická energia mení turbíny na medené cievky (alebo drôty).
Dynamá a generátory
Kľúčovou súčasťou väčšiny elektrických elektrární je generátor, zariadenie, ktoré premieňa rotačný pohyb na elektrinu. Vo vnútri generátora sa cievky medeného drôtu otáčajú vo vnútri silného magnetického poľa. Pri pohybe cievok vytvára magnetické pole tok striedavého prúdu (AC) vo vnútri drôtu. Nezáleží na zdroji rotačného pohybu, či už je to veterný mlyn, turbína alebo naftový motor; len musí byť dostatočne silný na to, aby otočil generátor. Dynamo, „bratranec“ generátora, funguje rovnakým spôsobom; produkuje však jednosmerný prúd (DC).
Elektrina z pary
Parná elektráreň (alebo generátor) vyrába elektrinu spaľovaním palív vrátane biomasy, uhlia alebo ropy. Para vyrobená z procesu sa privádza do turbíny. Medená kotva (drôt) v generátore sa otáča s rotáciou turbíny a vytvára elektrický prúd. Príkladom parnej elektrárne je elektráreň Big Bend umiestnená v Tampe na Floride.
Hydroelektrická energia: padajúca voda
Elektrická energia, ktorá sa vyrába z vody, sa nazýva hydroelektrina. Padajúca voda otáča lopatky vodnej turbíny, ktorá následne pohybuje medenou kotvou vo vnútri elektrického generátora na výrobu elektriny. Príkladom vodnej elektrárne je priehrada Great Hoover Dam, ktorá sa nachádza v blízkosti Las Vegas v USA. Má celkovo 19 turbín, ktoré vyrábajú dostatok elektriny, ktorá ročne obslúži viac ako 1,3 milióna ľudí.
Veterné mlyny: energia z vetra
Veterná elektráreň otáča lopatky turbíny, ktoré posúvajú medenú armatúru (ktorá leží v generátore) na výrobu elektriny. Veterné mlyny sa v minulosti využívali na otáčanie kolies pripojených mlynov. Moderné veterné mlyny premieňajú mechanickú energiu (generovanú pohybom) na elektrickú energiu. Príkladom veternej elektrárne je veterná farma s výkonom 107 Mega W (MW), ktorá sa nachádza v blízkosti jazera Benton v Minnesote.
Solárna energia: energia zo slnečného svitu
Fotovoltaické články využívajú energiu slnečného žiarenia na výrobu elektriny. Jednosmerný prúd (DC) sa generuje zo stacionárnych solárnych panelov (ktoré sú zložené z fotovoltaických článkov) a je bežne sa používa v miestnych aplikáciách, vrátane chodu zavlažovacích čerpadiel malého rozsahu alebo na nabíjanie z batérie zariadenia. Solárne elektrárne v komerčnom meradle si stabilne získavajú obľubu s rastom cien fosílnych palív. Fungujú tak, že zachytávajú slnečnú energiu cez veľké reflektory. Zachytená energia sa potom smeruje do prijímačov, ktoré používajú rôzne technológie na výrobu elektriny poháňaním plynových alebo parných turbín. Elektráreň Nellis je najväčšou solárnou elektrárňou v Severnej Amerike. Nachádza sa na leteckej základni Nellis v okrese Clark v Nevade neďaleko Las Vegas. Elektráreň sa skladá z viac ako 70 000 fotovoltaických solárnych panelov a jej maximálna elektrická kapacita sa odhaduje na 13 megawattov striedavého prúdu (13 MW str.).