Než přistoupíme ke vzniku elektrické energie, tak si musíme ujasnit, co to vlastně je. Elektrická energie je uspořádaný pohyb elektronů. Podle Newtonova pohybového zákona je na uvedení do pohybu potřeba síly, které říkáme v tomto případě elektromotorická. A tak se dostáváme ke vzniku elektrické energie, ke kterému dochází všude tam, kde vzniká elektromotorická síla, která pak uvede elektrony do uspořádaného pohybu, typicky skrze elektrický vodič.
Ke vzniku elektromotorické síly dochází například v bateriích, kde probíhá elektrochemická reakce, při které se přeměňuje chemická energie vazeb na energii elektrickou. Tato přeměna jedné formy energie v jinou názorně ukazuje jeden z nejzákladnějších principů ve fyzice, totiž že energie nevzniká ani nezaniká, ale pouze mění svou formu. To jsme si vlastně popsali zákon zachování energie.
Další možností, jak získat elektromotorickou sílu, je použití generátorů, ve kterých dochází k přeměně mechanické energie na elektrickou energii. Příkladem jednoduchého generátoru je ruční klikový generátor (viz obrázek), který se skládá ze statického magnetu a otočné cívky připevněné k převodovému mechanismu ozubených kol a ke klice. Když začneme otáčet klikou, začne se v cívce indukovat elektrické napětí, tj. vznikne elektromotorická síla. Tento proces popsal jako první Michael Faraday a je předmětem zákona elektromagnetické indukce [1].
Takto vzniklou energii můžeme buďto přenést pomocí elektrického vedení od zdroje, v našem případě klikového generátoru, až ke spotřebiči, nebo ji můžeme uložit do baterií. V obou případech elektrickou energii nakonec měníme v jinou formu energie. V případě uložení do baterií děláme opačný proces k výše popsanému, tedy přeměňujeme elektrickou energii zpět na chemickou energii. Naopak když elektrickou energii používáme ve spotřebičích, přeměňujeme ji typicky na pohybovou (roztáčíme motorovou pilu) nebo tepelnou energii (ohříváme vodu v rychlovarné konvici).
Když si to shrneme: elektrická energie není nic jiného než usměrněný pohyb elektronů za působení elektromotorické síly. Tuto sílu můžeme získat různými procesy (např. chemicky nebo mechanicky), ale všechny procesy mají jedno společné: vždy dochází k přeměně jiné formy energie na elektrickou energii. Jinými slovy, energie nevzniká z ničeho. Ostatně to je důvodem, proč nelze sestrojit perpetuum mobile [2].
Pro Zeptej se vědce odpovídal Vítek.