Diversi modi per produrre elettricità
L'elettricità richiede il flusso di elettroni. Per produrre elettricità, devi in qualche modo far fluire gli elettroni. Puoi farlo in diversi modi: usando magnetismo, chimica o dispositivi a stato solido.
Muovere un filo attraverso un campo magnetico causa il flusso degli elettroni nel filo, come in un generatore elettrico. Certi prodotti chimici estraggono elettroni da alcuni materiali e li depositano su altri materiali, come in batterie e celle a combustibile. Alcuni dispositivi a stato solido reagiscono a pressione o luce solare facendo fluire elettroni. È così che funzionano celle solari e dispositivi piezoelettrici.
Generatori elettrici
Quando muovi un filo attraverso un campo magnetico, una corrente elettrica passa attraverso il filo. Le dighe idroelettriche usano la forza dell'acqua che cade per far girare un generatore (che è principalmente composto da avvolgimenti di filo) attraverso un campo magnetico. Le turbine eoliche usano la forza di eliche rotanti per far girare avvolgimenti di filo attraverso un campo magnetico per generare elettricità. Le turbine a vapore generano energia allo stesso modo. Il vapore può essere generato da energia atomica o bruciando carbone o altri combustibili.
Elettricità chimica
L'elettricità risulta quando un prodotto chimico (chiamato "elettrolita") rimuove elettroni da un materiale e li deposita altrove. Quando un filo è collegato tra il luogo di eccesso di elettroni al luogo con carenza di elettroni, scorre una corrente. Batterie e celle a combustibile forniscono energia tramite questo processo.
Elettricità a stato solido
Alcune sostanze solide (per lo più sintetiche) reagiscono all'applicazione di forza emettendo elettroni. I cristalli piezoelettrici, per esempio, reagiscono alla forza meccanica emettendo elettroni. Questo materiale è usato in alcuni dispositivi meccano-elettrici, come orologi. I vari materiali usati per fare pannelli solari generano energia in questo modo. I materiali reagiscono alla luce solare emettendo elettroni.