Un generatore elettromagnetico è un dispositivo che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica, utilizzando i principi interconnessi del magnetismo e dell’elettricità. Il processo mediante il quale un generatore elettromagnetico produce elettricità è chiamato induzione elettromagnetica, che sostanzialmente significa che una corrente elettrica viene indotta all’interno di un conduttore attraverso l’uso di un magnete. La maggior parte dei generatori elettronici funziona a induzione elettromagnetica e alcuni di questi utilizzano fonti di energia rinnovabile come l’energia idrica e l’energia eolica per creare l’energia meccanica iniziale. L’energia meccanica può essere fondamentalmente pensata come energia cinetica o energia di movimento.
L’induzione in un generatore elettromagnetico è il processo che crea l’elettricità all’interno del conduttore. Questo processo funziona perché le forze dell’elettricità e del magnetismo sono fondamentalmente la stessa cosa. Entrambi funzionano sul principio che alcune particelle hanno una carica e gli oggetti con cariche opposte sono attratti l’uno dall’altro. Gli elettroni con carica negativa sono attratti dai protoni con carica positiva, attraverso il processo del magnetismo di base. Il flusso di elettroni verso una carica positiva è indicato come elettricità.
Questi principi collegati significano che l’elettricità può essere creata utilizzando questo tipo di generatore. Quando un magnete viene passato su un conduttore, organizza fondamentalmente le particelle caricate positivamente e quelle caricate negativamente in gruppi, perché le particelle rilevanti sono attratte dai poli opposti del magnete. Questo crea energia elettrica all’interno del conduttore mentre le particelle si spostano in posizione. Facendo girare costantemente un conduttore attraverso un campo magnetico, si crea un flusso continuo di elettricità. Questa è chiamata induzione elettromagnetica.
Il progetto generale di un generatore elettromagnetico si basa su questo processo di induzione elettromagnetica. Uno scienziato britannico di nome Michael Faraday scoprì questo fenomeno nel 1831 e una versione aggiornata di questo progetto di base viene utilizzata oggi per la maggior parte dei tipi di generatori elettromagnetici. Faraday ha creato un generatore installando un magnete a ferro di cavallo con un anello di filo che ruota tra i poli nord e sud. Il filo è collegato a un dispositivo che può utilizzare direttamente l’energia creata o a una batteria che immagazzina l’energia. Il collegamento del generatore a un voltmetro mostra quanta corrente viene creata.
L’energia non viene mai creata o distrutta, quindi la forza utilizzata per far girare la parte meccanica del generatore richiede ancora una fonte di energia. Questo può essere ottenuto attraverso combustibili fossili o energia nucleare, ma può anche essere creato attraverso forme di energia rinnovabili. Molti generatori elettromagnetici si basano sulla potenza creata dal vento, dall’acqua che cade o persino dall’energia solare. Se un generatore elettromagnetico funziona con una fonte di energia rinnovabile e gratuita, la potenza generata non danneggia l’ambiente.