L’humanité produit de l’électricité à l’échelle industrielle depuis 1881. Les premières centrales électriques utilisaient l’énergie hydroélectrique et l’énergie au charbon. Depuis lors, d’autres méthodes de production d’électricité ont été introduites : le gaz naturel, le pétrole, le nucléaire et de petites quantités d’électricité produites par des sources solaires, marémotrices, éoliennes et géothermiques. En 2006, environ 15 % de la production mondiale d’électricité provenait du nucléaire, 16 % de l’hydroélectricité, 68 % des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) et moins de 1 % des énergies renouvelables (solaire, éolienne, marémotrice).
La production d’électricité consiste soit à transformer de l’énergie thermique, telle une combustion de pétrole, en énergie mécanique, soit de l’énergie mécanique, telle que les pales mobiles d’une éolienne, en énergie électrique, à l’aide d’un générateur. Même dans le cas d’une source d’énergie avancée telle que le nucléaire, la chaleur des noyaux de fission est utilisée pour chauffer l’eau, qui fait tourner une turbine et fournit de l’électricité.
L’électricité a été produite en grande quantité depuis la révolution industrielle, lorsqu’elle était utilisée pour tout faire fonctionner, des métiers à tisser électriques aux usines de synthèse chimique. Depuis lors, la soif d’électricité de l’humanité a augmenté de façon exponentielle, et nous avons eu recours à toutes les méthodes possibles pour produire de l’électricité.
Surtout depuis les années 1980, le monde occidental a cherché à réduire sa dépendance aux combustibles fossiles et à augmenter l’utilisation des énergies renouvelables, mais a eu peu de succès. Les deux principaux problèmes concernant l’utilisation de l’énergie fossile ont été le financement éventuel de terroristes et la libération de gaz à effet de serre par combustion. Les gaz à effet de serre anthropiques ont été identifiés comme une cause majeure du réchauffement climatique.
Les méthodes alternatives de production d’électricité proposées jusqu’à présent ont été créatives, mais insuffisantes pour éliminer progressivement les combustibles fossiles. Après les accidents nucléaires de Tchernobyl et de Three Mile Island, le public, en particulier aux États-Unis, s’est montré réticent à soutenir pleinement l’énergie nucléaire, même si elle est peut-être en train de faire son retour.
La méthode idéale de production d’électricité pourrait être la fusion nucléaire, qui est également la source d’énergie du Soleil. Dans la fusion nucléaire, les noyaux atomiques se sont combinés pour libérer de l’énergie de liaison. Malheureusement, aucune expérience de fusion nucléaire créée par des scientifiques à ce jour n’a produit plus d’énergie qu’elle n’en a consommée.