thumb|300п|Turbo generator 250п|thumb|Dijagram elektroenergetskog sistema, sistem proizvodnje je u crvenom thumb|desno|250п|Naizmenični sinhroni električni generator sa četiri para polova na rotoru. thumb|desno|250п|Leklanšeov element (baterija).

Proizvodnja električne energije koristi električnu potencijalnu energiju koja nastaje odvajanjem elektrona iz elektronskih omotača atoma. Odvajanje se može postići elektromehaničkim energetskim pretvaranjem (elektromagnetska indukcija), termoelektričnim (termoelektrični efekat), termojonskom, fotoelektričnim pretvaranjem (fotoelektrični učinak ili fotoefekt kao na primer kod fotonaponske ćelije), direktnim pretvaranjem hemijske u električnu energiju u gorivnom članku, magnetohidrodinamičkim generatorom. Jedna je od bitnih karakteristika električne energije je da se ona ne može uskladištiti, nego se mora proizvoditi onda kada je potrebna. Zbog toga se Elektrane i elektroenergetske mreže|elektrane i celi elektroenergetski sistem izgrađuju tako da mogu trenutno zadovoljiti potražnju za električnom energijom.Električna energija, "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.

Izvori električne struje u svakodnevnom životu dakle mogu biti: mehanički, i to električni generatori jednosmerne i naizmenične struje u kojima se mehanički rad pretvara u električnu energiju, hemijski, i to galvanski članci i akumulatori koji proizvode električnu energiju na račun hemijskih procesa koji se u njima zbivaju, fotonaponske ćelije koje energiju svetlosti pretvaraju u električnu energiju, termočlanci ili termoelementi u kojima se toplotna energija pretvara u električnu (termoelektricitet).

Izvori električne struje

Električna struja je kretanje slobodnih elektrona, to jest negativno naelektrisanih čestica. Do takvog kretanja dolazi u nekom električnom provodniku, ako je on svojim krajevima priključen na polove nekog izvora struje između kojih postoji električni napon. Kako napon između polova nastaje zbog razlike količine elektrona, to elektroni nastoje da tu razliku izjednače tako da se kreću od pola, gde ih ima previše, prema polu gde ih ima premalo. Ako između dve provodno spojene tačke nekoga izvora struje vlada stalni električni napon, u električnom provodniku će teći električna struja. Onaj pol izvora struje koji ima viši električni potencijal označava se sa plus (+), a pol koji ima niži potencijal sa minus (-).

Za svako kretanje postoji neki uzrok. Tako je na primer uzrok kretanju vode u vodovodnim cevima razlika pritisaka, a uzrok kretanja elektrona je elektromotorna sila (EMS), to jest ona sila koja stvara razliku električnih potencijala, to jest električni napon. Uređaji koji stvaraju elektromotornu silu zovu se izvori struje. Takav je na primer izvor struje džepna baterija. Da bi struja mogla da teče, strujno kolo mora da bude zatvoreno. Strujno kolo se sastoji od izvora struje i električnih provodnika koji su priključeni na njegove polove. Za otvaranje i zatvaranje strujnih krugova služe različiti prekidači ili sklopke. Otvori li se strujno kolo, na primer kod džepne baterije, elektromotorna sila će i dalje terati elektrone, pa će na negativnom polu nastati višak, a na pozitivnom manjak elektrona. Između polova vladaće, dakle, napeto stanje koje se zove električni napon (električna napetost), što je posledica elektromotorne sile.

Električna struja, to jest elektroni, struje od mesta gde ih ima više (minus pola) prema mestu gde ih ima manje (plus pola), to jest smerom koji je suprotan smeru električnog polja. Taj se smer zove elektronski smer. Međutim, u elektrotehnici obično se uzima protivni smer, to jest od pozitivnog prema negativnom polu. Taj se smer zove tehnički smer. Ovakav smer struje bio je usvojen još onda kada se nije znalo za elektrone. U stručnoj literaturi smer se nije promenio do danas jer bi se zbog toga morale menjati izvesne definicije usvojene u elektrotehnici. Najjednostavnija je jednosmerna struja koja uvek teče u istom smeru i naglo ne menja svoju jačinu. U današnje vreme se mnogo više upotrebljava naizmenična struja, koja neprestano menja jačinu i svoj smer.Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.

Produkcija thumb|250п|Protok energije elektrane

Ukupna bruto proizvodnja električne energije u svetu je bila 25.082 -{TWh}- 2016. godine. Izvori struje su bili ugalj i treset 38,3%, prirodni gas 23,1%, hidroenergija 16,6%, nuklearna energija 10,4%, nafta 3,7%, solarna/vetar/geotermalna/plimska/drugo 5,6%, biomasa i otpad 2,3%.International Energy Agency, "Electricity Statistics", Retrieved 8 December 2018.

+ Izvor električne energije (Ukupne vrednosti za ceo svet 2008. godine) - Ugalj Nafta Prirodnigas Nuklearna Obnovljiva drugo Total Prosečna električna snaga (-{TWh}-/godina) 8.263 1.111 4.301 2.731 3.288 568 20.261 Prosečna električna snaga (-{GW}-) 942,6 126,7 490,7 311,6 375,1 64,8 2311,4 Proporcija 41% 5% 21% 13% 16% 3% 100%

Istorijski rezultati proizvodnje električne energije 600px 600px

Proizvodnja po zemljama

Sjedinjene države su dugo bile najveći proizvođač i potrošač električne energije, sa globalnim udelom od bar 25% u 2005. godini, čemu su sledile Kina, Japan, Rusija, i Indija. U januaru 2010, ukupna proizvodnja električne energije za dva najveća proizvođača bila je sledeća: SAD: 3.992 milijardi -{kWh}- (3.992 -{TWh}-); Kina: 3.715 milijardi -{kWh}- (3.715 -{TWh}-).

Spisak zemalja sa izvorima električne energije 2008. godine

Izvor podataka o vrednostima (proizvedene električne energije) je -{IEA/OECD}-.IEA Statistics and Balances retrieved 2011-5-8 Navedene zemlje su prvih 20 po broju stanovnika ili prvih 20 po BDP (PPP) i Saudijska Arabija na osnovu CIA svetske činjenične knjige iz 2009. godine.CIA World Factbook 2009 retrieved 2011-5-8

+ Kompozicija električne energije po resursima (TWh godišnje, 2008) Elektroenergetski sektor zemlje Fosilno gorivo Obnovljiva * ukupno Ugalj Nafta Gas subtotal Hidro Geo PV* Vetar Plima subtotal Svetski total 8,263 1,111 4,301 13,675 - 2,731 - 3,288 65 12 0.9 219 0.5 3,584 - 271 20,261 - Proporcija41% 5.5% 21% 67% - 13% - 16%0.3% 1.1% 18% - 1.3% 100% - Kina 2,733 23 31 2,788 2 68 8 585 - 0.2 - 13 - 598 1 2.4 3,457 2 Indija 569 34 82 685 5 15 12 114 - 0.02 - 14 - 128.02 6 2.0 830 5 SAD 2,133 58 1011 3,101 1 838 1 282 17 1.6 0.88 56 - 357 4 73 4,369 1 Indonezija 61 43 25 130 19 - - 12 8.3 - - - - 20 17 - 149 20 Brazil 13 18 29 59 23 14 13 370 - - - 0.6 - 370 3 20 463 9 Pakistan 0.1 32 30 62 22 1.6 16 28 - - - - - 28 14 - 92 24 Bangladeš 0.6 1.7 31 33 27 - - 1.5 - - - - - 1.5 29 - 35 27 Nigerija - 3.1 12 15 28 - - 5.7 - - - - - 5.7 25 - 21 28 Rusija 197 16 495 708 4 163 4 167 0.5 - - 0.01 - 167 5 2.5 1,040 4 Japan 288 139 283 711 3 258 3 83 2.8 2.3 - 2.6 - 91 7 22 1,082 3 Meksiko 21 49 131 202 13 9.8 14 39 7.1 0.01 - 0.3 - 47 12 0.8 259 14 Filipini 16 4.9 20 40 26 - - 9.8 11 0.001 - 0.1 - 21 16 - 61 26 Vijetnam 15 1.6 30 47 25 - - 26 - - - - - 26 15 - 73 25 Etiopija - 0.5 - 0.5 29 - - 3.3 0.01 - - - - 3.3 28 - 3.8 30 Egipat - 26 90 115 20 - - 15 - - - 0.9 - 16 20 - 131 22 Nemačka 291 9.2 88 388 6 148 6 27 0.02 4.4 - 41 - 72 9 29 637 7 Turska 58 7.5 99 164 16 - - 33 0.16 - - 0.85 - 34 13 0.22 198 19 DR Kongo - 0.02 0.03 0.05 30 - - 7.5 - - - - - 7.5 22 - 7.5 29 Iran 0.4 36 173 209 11 - - 5.0 - - - 0.20 - 5.2 26 - 215 17 Tajland 32 1.7 102 135 18 - - 7.1 0.002 0.003 - - - 7.1 23 4.8 147 21 Francuska 27 5.8 22 55 24 439 2 68 - 0.04 - 5.7 0.51 75 8 5.9 575 8 UK 127 6.1 177 310 7 52 10 9.3 - 0.02 - 7.1 - 16 18 11 389 11 Italija 49 31 173 253 9 - - 47 5.5 0.2 - 4.9 - 58 11 8.6 319 12 Južna Koreja 192 15 81 288 8 151 5 5.6 - 0.3 - 0.4 - 6.3 24 0.7 446 10 Španija 50 18 122 190 14 59 9 26 - 2.6 0.02 32 - 61 10 4.3 314 13 Kanada 112 9.8 41 162 17 94 7 383 - 0.03 - 3.8 0.03 386 2 8.5 651 6 Saudijska Arabija - 116 88 204 12 - - - - - - - - - - - 204 18 Tajvan 125 14 46 186 15 41 11 7.8 - 0.004 - 0.6 - 8.4 21 3.5 238 16 Australija 198 2.8 39 239 10 - - 12 - 0.2 0.004 3.9 - 16 19 2.2 257 15 Holandija 27 2.1 63 92 21 4.2 15 0.1 - 0.04 - 4.3 - 4.4 27 6.8 108 23 Zemlja Ugalj Nafta Gas subtotal Hidro Geo PV Vetar Plima subtotal Bio Total Solarna PV* je solarna fotonaponska energija Bio drugo* = 198 -{TWh}- (biomasa) + 69 -{TWh}- (otpad) + 4TWh (drugo)

Reference

Категорија:Електроенергетика