Sähkö

Energia voidaan määritellä kyvyksi tehdä työtä. Liike-energia, lämpö ja sähkö ovat eräitä energian muotoja. Energian perusyksikkö on joule (J). Teho tarkoittaa nopeutta, jolla energiaa tuotetaan tai käytetään. Sen yksikkö on watti (W), mikä tarkoittaa yhden joulen suuruisen energian tuottamista tai kuluttamista sekunnissa.

Sähkövirta on sähkövarausten liikettä. Sähköä kehitetään generaattoreilla. Sähkö on melko helposti siirrettävää ja sitä voidaan muuttaa muiksi energian muodoiksi. Sähköenergiaa mitataan tavallisimmin yksiköllä kilowattitunti (1 kWh), joka on yhtä kuin 3 600 000 joulea.

Sähkögeneraattori muuttaa mekaanisen energian sähköenergiaksi. Generaattoria voi pyörittää vaikkapa tuuli tai vesivoima, mutta suurin osa Suomen sähköstä on peräisin erilaisten polttoaineiden, esimerkiksi hiilen, puun, turpeen, maakaasun tai uraanin, lämpöenergiasta. Polttoaineen lämpöenergialla kehitetään höyryä, joka pyörittää höyryturpiinia ja se puolestaan sähköä tuottavaa generaattoria.

Ilman mekaanisen energian välivaihetta sähköä syntyy esimerkiksi aurinkopaneeleissa ja polttokennoissa.

Ydinvoimalaitoksessa energia on peräisin uraaniytimien halkeamisreaktiosta. Ydinreaktorin tuottaman lämmön avulla keitetään vettä höyryksi. Höyry pyörittää turpiinia ja se edelleen generaattoria. Suomessa on kaksi ydinvoimalaitosta, toinen Loviisassa ja toinen Eurajoen Olkiluodossa. Loviisan ydinvoimalaitoksessa on käynnissä kaksi laitosyksikköä. jotka otettiin käyttöön vuosina 1977 ja 1980. Olkiluodossa on kaksi yksikköä käynnissä. Olkiluoto 1 otettiin käyttöön vuonna 1978 ja Olkiluoto 2 vuonna 1980. Olkiluodossa on lisäksi rakenteilla yksi yksikkö, Olkiluoto 3.

Uraanipolttoaineessa energia on tiiviissä muodossa. Yksi Olkiluodon voimalaitosyksikkö tuottaa vuodessa noin seitsemän terawattituntia eli seitsemän miljardia kilowattituntia sähköä ja kuluttaa noin 20 tonnia uraanipolttoainetta. Saman sähkömäärän tuottamiseen hiilivoimalaitoksessa tarvittaisiin lähes kaksi ja puoli miljoonaa tonnia hiiltä.