Una central elèctrica és una instal·lació capaç de convertir l’energia mecànica en energia elèctrica. Les principals fonts que fa servir per a generar energia són l’aigua, el gas, l’urani, el vent i l’energia solar. Aquestes fonts d’energia primària es fan servir per a moure els àleps d'una turbina, que al seu torn està connectada a un generador elèctric.
Hi ha alguna excepció en què la transformació d’energia mecànica a electricitat no es produeix com per exemple, a les centrals fotovoltaiques, on l’electricitat s’obté de la transformació directa de la radiació solar o, en el cas de les piles de combustible o bateries, on l’electricitat s’obté directament a partir de l’energia química.
Una bona manera de classificar les centrals elèctriques és fer-ho en funció de la font d’energia primària que facin servir per a produir l’energia mecànica necessària per a generar electricitat:
Centrals hidroelèctriques. L’aigua d’un corrent natural o artificial, per l’efecte d’un desnivell, actua sobre les pales d’una turbina hidràulica.
Centrals tèrmiques convencionals. El combustible fòssil (carbó, fueloil o gas) es crema en una caldera per a generar energia calorífica, la qual s’aprofita per a generar vapor. Aquest vapor d’aigua a alta pressió acciona les pales d’una turbina de vapor, transformant l’energia calorífica en energia mecànica.
Centrals tèrmiques de cicle combinat. Combina dos cicles termodinàmics. Al primer es produeix la combustió de gas natural en una turbina de gas, i al segon, s’aprofita el calor residual dels gasos per a generar vapor i expandir-lo en una turbina de vapor.
Centrals nuclears. La fissió dels àtoms d’urani allibera una gran quantitat d’energia que es servir per a obtenir vapor que, al seu tron, s’utilitza en un grup turbina-alternador per a produir electricitat.
Centrals eòliques. L’energia cinètica del vento es transforma directament en energia mecànica rotatòria mitjançant un aerogenerador.
Centrals solars. L’energia del Sol escalfa un fluid que transforma en vapor un altre segon fluid, el qual acciona la turbina-alternador que aconsegueix el moviment rotatori i, així, genera electricitat. També pot generar aquesta electricitat, amb la llum solar mitjançant l'efecte fotovoltaic.
Centrals de biomassa. Fan servir el mateix esquema de generació elèctrica que una central tèrmica convencional amb l’única diferència del combustible utilitzat a la caldera, el qual prové dels nostres residus.
Centrals geotèrmiques: són aquelles en les quals obtenim energia elèctrica gracies a la calor que hi ha sota terra.
Les centrals mareomotrius produeixen energia elèctrica gracies a la força de les marees dels oceans. Fins i tot, hi han dispositius capaços d'obtenir energia elèctrica amb les onades del mar.
3. La producció d'energia elèctrica a l'estat Espanyol
L'energia nuclear ha estat la principal font energètica per a la producció d'energia elèctrica a Catalunya en els darrers anys, representant un 52,5% de la producció total. També cal destacar la producció d'energia elèctrica mitjançant els cicles combinats i la cogeneració, que han representat el 15,7% i el 13,0%, respectivament, de la producció total. En conjunt, la producció d'energia elèctrica amb fonts energètiques no renovables a Catalunya ha estat del 84,3% .
D'altra banda, l'energia hidroelèctrica i l'energia eòlica han estat les principals fonts energètiques renovables per a la producció d'energia elèctrica a Catalunya, representant un 8,0% i 5,9%, respectivament. En conjunt, la producció d'energia elèctrica amb fonts energètiques renovables a Catalunya ha estat del 15,7% l'any 2012.