L’umanità produce elettricità su scala industriale dal 1881. Le prime centrali elettriche utilizzavano l’energia idroelettrica e l’energia del carbone. Da allora sono stati introdotti altri metodi di generazione di energia: gas naturale, petrolio, nucleare e piccole quantità di energia generata da fonti solari, mareomotrici, eoliche e geotermiche. Nel 2006, circa il 15% della produzione mondiale di energia era attraverso il nucleare, il 16% attraverso l’idroelettrico, il 68% attraverso i combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale) e meno dell’1% attraverso le rinnovabili (solare, eolica, maree).
La generazione di energia comporta la trasformazione dell’energia termica, come l’olio che brucia, in energia meccanica o energia meccanica, come le pale mobili di un mulino a vento, in energia elettrica, utilizzando un generatore. Anche nel caso di una fonte di energia avanzata come il nucleare, il calore dei nuclei di fissione viene utilizzato per riscaldare l’acqua, che fa girare una turbina e fornisce elettricità.
L’energia è stata generata in grandi quantità sin dalla Rivoluzione Industriale, quando veniva utilizzata per gestire qualsiasi cosa, dai telai elettrici agli impianti di sintesi chimica. Da allora, la sete di elettricità dell’umanità è aumentata in modo esponenziale e abbiamo fatto ricorso a tutti i metodi possibili per la produzione di energia.
Soprattutto dagli anni ‘1980, il mondo occidentale ha cercato di ridurre la propria dipendenza dai combustibili fossili e di aumentare l’uso delle energie rinnovabili, ma ha avuto scarso successo. I due problemi principali riguardanti l’uso dell’energia da combustibili fossili sono stati il possibile finanziamento dei terroristi e il rilascio di gas serra attraverso la combustione. I gas serra di origine antropica sono stati indicati come una delle principali cause del riscaldamento globale.
I metodi alternativi di generazione di energia proposti finora sono stati creativi, ma insufficienti per eliminare gradualmente il mondo dai combustibili fossili. Dopo gli incidenti nucleari di Chernobyl e Three Mile Island, il pubblico, specialmente negli Stati Uniti, è stato riluttante a sostenere pienamente l’energia nucleare, anche se potrebbe tornare in auge.
Il metodo ideale per la generazione di energia potrebbe essere la fusione nucleare, anche la fonte dell’energia solare. Nella fusione nucleare, i nuclei atomici si combinano insieme per rilasciare energia di legame. Sfortunatamente, nessun esperimento di fusione nucleare creato dagli scienziati finora ha prodotto più energia di quanta ne abbia consumata.