ÜRETİM, DAĞITIM, TÜKETİM
Bir elektrik akımının ve dolayısıyla elektrik enerjisinin ortaya çıkması, her zaman bir başka enerji biçiminin dönüşümünden kaynaklanır.
Bir pildeki elektrik enerjisi, kimyasal enerjiden kaynaklanır. Mıknatısların bobinlerin önünde (veya tersine, bobinlerin mıknatısların önünde) yer değiştirdiği bir üreteçte elektrik enerjisi, hareketin söz konusu olduğu mekanik enerjiden kaynaklanır. Bu mekanik enerji, bir su düşüşünden, rüzgârdan, buhardan… elde edilebilir. Elektromanyetik indüklemenin bulunması, elektriğin çok çeşitli yollarla üretilebileceğini göstermiştir.
İlk elektromanyetik üreteçler. Faraday’m elektromanyetik indüklemeyi bulmasından birkaç ay sonra, bir alet yapımcısı, Ampere’in de katkılarıyla, akım üreten bir makine yaptı: bir bobinin önünde dönen at nalı şeklindeki bir mıknatısa bir komüta-tör ekledi ve böylece pilde olduğu gibi hep aynı yönde akan bir doğru akım elde etti. Aslında o dönemde elektriğin tek uygulandığı alan olan elektroliz sadece doğru akım gerektiriyordu.
1870lerin sonuna kadar, hareket halindeki bobinlerin karşısına yerleştirilmiş çelik mıknatıslardan oluşan çeşitli akım üreteçleri kullanıldı. Bunların temel kullanım alanı, galvanoplasti, yani, sıradan bir metali bir başka metal katmanıyla, kaplamaya imkân veren elektroliz yöntemiydi.
1870’e doğru dinamonun ve 1880’e doğru akkor lambanın geliştirilmesinden sonra, elektrik önemli bir enerji kaynağı haline geldi: «iyi peri», çok geçmeden, limanları fabrikaları, büyük mağazaları ve yolları ardından da konutları aydınlatmaya başladı.
Arkla aydınlatma, içinden akım geçen bir devre, belirli bir noktada küçük bir hava aralığıyla kesintiye uğratıldığında, potansiyel farkı yeterliyse, bu noktada bir kıvılcım çakabilir.
Elektriğin yüksek gerilim hatlarıyla taşınması. Bir iletkende Joule etkisiyle ortaya çıkan ısı kayıpları, iletkenin direnci ve bunun içinden geçen akım şiddetinin karesiyle orantılıdır. Akımı, elektrik santralinden tüketim merkezlerine taşıyan hatların ısınmasını azaltmak için, her şeyden önce, bakır gibi, iletkenlik özellikleri üstün bir metal kullanılarak kabloların direncinin azaltılmasına çalışılır. Diğer yandan, belli bir P gücünü taşımak için, gerilim artırılarak akım şiddeti minimuma indirilir (P, U ve I, P = U-l bağıntısıyla birbirine bağlı olduğundan). İşte bu yüzden, akımın taşınması, yüksek gerilim hatları (400 kV’a, yani 400 000 V’a kadar) sayesinde gerçekleştirilir. Bir dizi transformatör, yüksek gerilim şebekesinden, şehirleri besleyen alçak gerilim (220 V) şebekesine geçişe imkân verir.
Elektrik santrallan. Bir elektrik santralının kalbi, türbinler tarafından hareket ettirilen altematörlerden oluşur. Çok sayıda çelik kanatçık taşıyan ve bir değirmenin kanatlan gibi dönen bu türbinlerse, su veya buhar kuvvetiyle döndürülür. Su kuvveti, hidroelektrik barajların yarattığı düşüşlerden elde edilir. Buharsa, gerek kömür veya petrolün yanmasından (termik santral), gerekse nükleer bir tepkimenin oluşturduğu ısıdan (nükleer santral) kaynaklanır.