• L'électricité permet un transport et une distribution aisés de l'énergie avec des rendements élevés. Les questions de production d'électricité sans combustion et du stockage de l'énergie récupérée sont fondamentales pour l'avenir.

A

Conversion d'énergie mécanique

• Conversion directe (E_{\text{mécanique}} → E_{\text{électrique}}) depuis la source. Grâce au vent ou à de l'eau en mouvement par exemple, il est possible de mettre en rotation le rotor d'un alternateur, permettant ainsi de produire de l'électricité.


• Conversion indirecte (E_{\text{thermique}} → E_{\text{mécanique}} → E_{\text{électrique}}) depuis la source. À partir d'une source de chaleur, de l'eau est chauffée et mise en mouvement. Cela permet la mise en mouvement du rotor d'un alternateur et donc la production d'électricité.

B

Conversion d'énergie radiative

• Les panneaux photovoltaïques captent les photons reçus du Soleil. Ceux-ci transfèrent leur énergie aux électrons du panneau qui se mettent alors en mouvement : de l'électricité est produite par effet photoélectrique.

C

Conversion d'énergie chimique

• Les réactions d'oxydoréduction sont des réactions électrochimiques, c'est-à-dire qu'elles se produisent par échange d'électrons. Ces réactions chimiques peuvent être utilisées pour générer un courant électrique.

• Il existe plusieurs systèmes de stockage de l'énergie par conversion de l'énergie électrique en une autre forme.


• accumulateur ou « batterie ». En inversant le sens de certaines réactions d'oxydoréduction, il est possible de stocker de l'énergie sous forme chimique dans des accumulateurs, appelés couramment batteries.


• barrage, empilement de masses. Le stockage d'eau ou de blocs de béton en hauteur constitue un réservoir d'énergie potentielle de pesanteur.


• supercondensateur. Grâce à un déplacement de charges électriques entre deux électrodes, de l'énergie électromagnétique peut être stockée.

• Chaque étape de conversion et de transport de l'énergie est caractérisée par un rendement, traduisant les pertes d'énergie. Le rendement global d'une chaîne de conversions et transport est le produit des rendements de chaque étape.


• Tous les systèmes de production d'électricité ou de stockage d'énergie sont source de questionnements : pollution liée à l'exploitation des métaux rares, destruction de milieux naturels, déchets radioactifs, accidents industriels, etc.