Tác dụng của điện đối với cuộc sống của chúng ta là rất lớn. Những đồ gia dụng như ti vi, tủ lạnh, máy giặt, lò vi sóng… đều phải sử dụng điện. Các nhà máy, cửa hàng, trường học… cũng không thể thiếu điện, con người dùng điện để sưởi ấm, chiếu sáng thông tin liên lạc với nhau… Có điện khiến cuộc sống của chúng ta ngày càng hiện đại và tiện lợi hơn. Vậy điện có từ đâu?

Điện 220V mà chúng ta thường sử dụng có từ nhà máy phát điện, truyền đến mọi nhà bằng đường dây dẫn điện.

Vậy liệu điện có phải là do máy phát điện “chế tao ra” không? Điện không phải được tạo ra một cách vô căn cứ, điện chính là một dạng năng lượng. Thường ngày chúng ta dùng bao nhiêu điện hay cũng chính là đã tiêu hao bao nhiêu điện năng. Ví dụ máy sưởi ấm phải dùng điện, lúc này chính là quá trình chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng. Còn máy phát điện thì ngược lại, nó chuyển hóa những năng lượng từ những hình thức khác thành điện năng.

Ở các nhà máy thủy điện, các dòng chảy nhờ tính năng của máy móc đã được chuyển hóa thành điện năng. Khi dòng chảy làm tuabin chuyển động nó sẽ làm cho các nhóm sắt từ của máy phát điện quay vòng và sinh ra từ trường biến đổi, từ trường biến đổi lại tạo ra dòng điện trong các vòng dây, thế là máy phát điện sẽ phát ra điện. Vì vậy phát điện thủy lực là chuyển hóa tính năng của dòng chảy thành điện năng. Ở các nhà máy phát điện bằng sức gió, từng hàng cối xay gió xếp hàng chuyển động xoay tròn để thúc đẩy máy phát điện tạo ra điện. Đây chính là tính năng máy móc tiêu hao không khí lưu động để tạo ra điện năng. Ở các nhà máy phát điện hỏa lực, các nhiên liệu như than, khí đốt, khí thiên nhiên… sẽ khiến nước trong nồi tỏa hơi nước, hơi nước sẽ đẩy máy tuabin chuyển động và phát ra điện. Đây chính là năng lượng hóa học được giải phóng ra khi đốt cháy nhiên liệu và chuyển hóa thành điện năng.

Cùng với việc phạm vi sử dụng điện ngày càng rộng rãi, nhu cầu sử dụng điện của con người cũng ngày càng lớn, trong khi đó nguồn tài nguyên thiên nhiên tích lũy trên trái đất như than, khí đốt, dầu, khí thiên nhiên… đang ngày càng cạn kiệt. Với tốc độ tiêu thụ như hiện nay thì lượng dầu tích trữ chỉ đủ cung cấp sử dụng trong khoảng 70 năm nữa. Nguồn than đá có phong phú hơn nhưng cũng chỉ có thể đủ cung cấp trong vòng 500 năm nữa. Tình trạng cạn kiệt năng lượng đang trở thành một vấn đề lớn mà loài người đang phải đối mặt.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, trong hạt nhân nguyên tử có chứa một lượng lớn nguồn năng lượng được gọi là năng lượng nguyên tử. Năng lượng nguyên tử của một kilogram Uran-235 khi xảy ra phản ứng vật lý hạt nhân tương đương với năng lượng giải phóng ra khi đốt 2.700 tấn than tiêu chuẩn. Vậy có thể dùng năng lượng nguyên tử để phát điện hay không?

Ở các trạm điện hạt nhân, điện được phát ra chính là nhờ các trạm điện hạt nhân. Nguyên liệu hạt nhân sử dụng chủ yếu hiện nay là uran và thori. Một loại nhiên liệu hạt nhân nữa là Đơteri, loại này có thể giải phóng nhiều năng lượng hơn. Trữ lượng Đơteri trong nước biển có thể thỏa mãn nhu cầu sử dụng của con người trong vòng 10 triệu năm.

Vậy phải lợi dụng năng lượng từ Đơteri như thế nào? Các nhà khoa học đang không ngừng nghiên cứu tìm tòi. Do độ kĩ thuật khó, phức tạp nên hiện nay vẫn chưa thể dùng nó để phát điện. Việc nghiên cứu sử dụng cân bằng năng lượng nguyên tử đang là vấn đề đặt lên hàng đầu của vật lý học hiện nay.

Trích Những câu hỏi lý thú về vật lý