Proizvodnja električne energije

**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 celi elektroenergetski sistem izgrađuju tako da mogu trenutno zadovoljiti potražnju za električnom energijom.

Izvori električne struje u svakodnevnom životu dakle mogu biti:
* mehanički, i to električni generatori jednosmerne i nazmenične 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,
* solarne ćelije koje energiju svetlosti pretvaraju u električnu energiju,
* termoelementi u kojima se toplotna energija pretvara u električnu (termoelektricitet).

## Generisanje elektriciteta

U atomu je pozitivno naelektrisanje jednako negativnom (broj protona jednak je broju elektrona), pa se naelektrisanje međusobno neutrališe. Tek kada se u telu odvoji deo elektrona od atoma, dolaze do izražaja privlačne sile koje nastoje da vrate elektrone na njihovo mesto. Zbog delovanja tih sila dolazi do kretanja naelektrisanih čestica, odnosno električne struje. Odvajanje elektrona od pripadajućih atomskih jezgara čini osnov proizvodnje električne energije. Odvajanje se može postići elektromehanički, termoelektrički, fotoelektrički, te direktnim pretvaranjem hemijske u električnu energiju gorivnom ćelijom.

Za proizvodnju velike količine električne energije služe električni generatori.

## Načini proizvodnje

Za dobijanje električne energije postoje dva glavna načina:
* direktnim pretvaranjem energije Sunca (elektromagnetnih talasa) u električnu energiju, što se postiže solarnim ćelijama;
* pretvaranjem mehaničke energije u električnu, što se izvodi u elektranama.

Pogon elektrana može biti različit u zavisnosti od izvora mehaničke energije koja se koristi za proizvodnju električne energije:

* korišćenjem mehaničke energije tekućih voda - hidroelektrane;
* korišćenjem mehaničke energije stajaćih voda tj. plime i oseke - elektrane na plimu i oseku
* korišćenjem energije vetra - vetrenjače ili vetrogeneratori;
* korišenjem mehaničke energije vodene pare pomoću parnih turbina.

Kod elektrana sa parnim turbinama postoji višestruki proces pretvaranja energije. Najpre se neka energija pretvara u toplotnu, zatim se ona pretvara u mehaničku (pri čemu se od vode dobija vodena para na povišenom pritisku), a zatim se uz pomoć turbina mehanička energija vodene pare pretvara u električnu. Razlikujemo dva osnovna tipa elektrana sa parnim turbinama:

* nuklearne elektrane, kod kojih se toplotna energija oslobađa procesom kontrolisane fisije, tj. lančane reakcije u nuklearnom gorivu
* termoelektrane kod kojih se toplotna energija stvara sagorevanjem nekog energenta.

Energenti koji se koriste za sagorevanje u termoelektranama mogu biti različiti, uključujući: gas, neki naftni derivat (dizel ili mazut), ugalj, biomase, te različiti organski i neorganski otpad. Sve izvore energije koji se koriste za dobijanje električne energije možemo podeliti na:
* obnovljive izvore energije,
* neobnovljive izvore energije.

U obnovljive izvore energije spadaju energije Sunca, plime i oseke, tekućih voda i vetra, a u neobnovljive energija unutar atomskog jezgra, kao i fosilna goriva (ugalj, nafta, gas). Globalna tendencija je da se proizvodnja električne energije sve više prebacuje na obnovljive izvore energije iz ekoloških razloga.

## Svetska produkcija

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%.

: 

### Istorijski rezultati proizvodnje električne energije

### 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. 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.

**Solarna PV*** je solarna fotonaponska energija
**Bio drugo*** = 198 TWh (biomasa) + 69 TWh (otpad) + 4TWh (drugo)

## Reference

## Povezano
* Električni generator
* Obnovljiva energija