Différentes façons de produire de l'électricité

L'électricité nécessite un flux d'électrons. Pour la produire, il faut provoquer ce flux. Plusieurs méthodes existent : magnétisme, chimie ou dispositifs à semi-conducteurs.

Faire bouger un fil dans un champ magnétique fait circuler les électrons dans le fil, comme dans un générateur électrique. Certains produits chimiques extraient des électrons d'un matériau pour les déposer sur un autre, comme dans les piles et piles à combustible. Certains dispositifs à semi-conducteurs réagissent à la pression ou à la lumière en faisant circuler des électrons. C'est ainsi que fonctionnent les cellules solaires et les dispositifs piézoélectriques.

Générateurs électriques

Quand on déplace un fil dans un champ magnétique, un courant électrique le traverse. Les barrages hydroélectriques utilisent la force de l'eau qui tombe pour faire tourner un générateur (bobinages de fil) dans un champ magnétique. Les éoliennes utilisent la force des pales tournantes pour faire tourner des bobinages dans un champ magnétique. Les turbines à vapeur produisent aussi de l'énergie ainsi. La vapeur peut être générée par l'énergie atomique ou en brûlant du charbon ou d'autres combustibles.

Électricité chimique

L'électricité résulte quand un produit chimique (électrolyte) retire des électrons d'un matériau et les dépose ailleurs. Quand un fil relie la zone d'excédent d'électrons à celle de déficit, un courant circule. Piles et piles à combustible fournissent de l'énergie par ce processus.

Électricité à semi-conducteurs

Certains matériaux solides (surtout synthétiques) réagissent à l'application de force en émettant des électrons. Les cristaux piézoélectriques, par exemple, réagissent à la force mécanique en émettant des électrons. Ce matériau est utilisé dans certains équipements méca-électriques, comme les montres. Les matériaux des panneaux solaires génèrent aussi de l'énergie ainsi : ils réagissent à la lumière du soleil en émettant des électrons.