位于德国慕尼黑的宝马公司是世界知名的汽车制造商，在该公司一个研究小组组长莱纳·里克特博士所驾驶的试验汽车上，排气管有点与众不同。这辆车安装了一个特殊装置，用于获取正常情况下通过排气装置流失的部分热量，并将其转化成电能。
汽车发动机浪费大量的热能，据估计，汽油中所含的势能，60％都会由发动机以热能的形式排放或辐射掉。虽然这其中的一部分可以被吹回汽车里，用于在寒冷的天气里供驾乘人员取暖，但是大部分热能都流失了。这也是宝马公司在试验汽车的排气系统上安装热电发电机的原因。
发电机利用塞贝克效应将热能转化为电能，塞贝克效应是以物理学家托马斯·约翰·塞贝克的名字命名的，他在1821年发现在两块邻接的金属上加上温差时，产生了小的电压。这导致了热电偶的产生，热电偶是现在广泛用于测量温差的装置。但是，这种效应也可以应用于发电机，这种想法可以追溯到20世纪50年代，当时将热偶发电机放在煤油灯上，用于为远距离无电地区的无线电装置供电。最近，从钚放射性衰变获得热能的热偶发电机已经用于太空船上，例如“旅行者”空间探测器。钚动力热偶发电机也已经用于为偏远地区的灯塔和无线电导航台供电。
虽然热偶发电机的原理相当简单，并且几乎不需要维护，但是其生产能力并不是很高。里克特博士说，在汽车发动机温度下，热偶发电机只能将6％-8％的热能转化为电能，不过他深信新材料将会使热电发电机的效率大大提高。为了做好准备，他已经开始研发可以内置在排气装置内部但是不会影响发动机性能的系统。
在试验汽车的这个系统中有一个箱子，热的气体在箱子里被分割，流过一系列的管子，这一系列管子的内部涂上了一种热电半导体——碲化铅。在管子的外面，用一些由发动机促成循环的冷却剂进行冷却。里克特博士说，当汽车以大约130公里每小时（80英里每小时）的速度行驶时，这个系统的工作情况最好。在这一速度下，仪表板上的仪表显示该发电机产生150瓦的电力，这足以点亮几个家用灯泡，但是远低于一辆现代汽车所需要的600-700瓦的电力。
但是，使用能产生更多电能的更好的热电材料，有可能在某个时间停用汽车的交流发电机（这一装置由发动机驱动，产生电能）。里克特博士认为使用这种方法进行热电发电可以减少大约5％的燃料消耗，他希望在2013年之前能将此技术应用于生产线的汽车中。
可以实现这项新技术的新材料已经出现在研究工作实验室中，例如俄亥俄州立大学的约瑟夫·赫里曼斯博士和他的同事最近完成了一项研究，他们通过在碲化铅中掺入铊，使碲化铅的能量转化翻了一番。这种新材料在典型的汽车发动机温度范围内特别有效。
不只是汽车才可以从这项技术中受益，赫里曼斯博士认为，热电发电机将会应用于任何有热损失的地方，例如住家、办公室或者工厂的烟囱中。热电发电机也可以用于发展中国家，通过炉子或明火发电。
当高科技深入我们的生活，所有的一切都依赖电力能源。电的应用极其广泛，电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。当电还没进入我们的生活时，靠一些煤油灯，蜡烛等方式照明。生产还是低效率的人工，正是电的使用，进入我们生活，给我们的生活带来了便捷，丰富了我们的生活，带给了人文进步，加快了社会的发展。
目前世界上电能转换大致就两种，磁生电和太阳能发电。什么是磁生电呢？一根闭合的导体，在磁场内切割磁力线就会产生电流。这个是英国的科学家法拉第发现的。下图的D处加一个叶轮，叶轮不停转动，导体在磁场内不断切割磁力线，产生感应电流。
那什么是太阳能发电呢？有个重要的东西叫做太阳能电池组件，这东西是用硅做成的半导体，阳光照射在上面，吸收后电池两端产生异号的电荷。平均一块太阳能电池组件能产生0.5伏的直流电，十块太阳能电池组件能产生4V左右 的直流电，由于这种方式产生的电是直流电，要经过逆变器转换为交流电，才可以投入使用。
光伏发电安全，可靠性高，寿命高（晶体硅电池寿命可长达20-35年），能源取之不尽用之不竭。家庭光伏发电不仅自己可以用，用不完的电可以卖给电网。但是建设受环境限制，铺设面积大，转换率不高。国家大力扶持建设家庭光伏发电。
利用水的势能发电
常规水电站将水拦截至水库或者拦截河流形成大坝，集中水流的落差（动能和重力势能）形成水头经过汇集后，调节水流的流量，并将它冲击水轮机，带动发电机，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。水电站的建成，对库区附近的生态产生了影响，库区周围的围堤侵蚀，造成水土流失，水坝的建成在洪期，下游人民不需要围堤坝了，利弊皆有!
抽水储能水电站
顾名思义，就是将水从低处的水库抽到高处，再次发电。为什么要这样做呢？到了晚上用电量减少，不少电站的发电量充裕，这时候利用多余的电，将低处的水库的水抽到上游的水库，将水以势能的方式储蓄。到了白天，继续发电循环利用，将水从势能转化为电能。抽水储能水电站的出现解决了用电峰谷不平衡的问题，从而发挥了“调峰填谷”的作用。是各国大力发展的对象。
潮汐发电
因为月球、太阳的引潮力以及地球自转效应，产生了叫做“潮汐”的东西。在海湾或者感潮河口建筑堤坝，闸口，水库把海水围起来。在涨潮时，把海水以势能方式储蓄，等到退潮时把海水以势能的方式放出，冲击水轮机，带动发电机从而产生电。
潮汐水电站和常规水电站的原理相同，都需要一定的落差。有的潮汐水电站是单裤单向发电，就是在涨潮时或者退潮时发电。还有就是单库双向发电，在涨潮和退潮都可以发电。水库外和水库里的水位差相同时便不行了。潮汐发电是一种清洁，不影响生态平衡的可再生的能源。得到政府部门的大力支持。
利用水的内能发电
水加热时，水吸收热量，使温度升高，则内能增加，水分子的热运动变激烈 ，水在变成水蒸气时水的内能最大，从而推动汽轮机发电。
火电站/地热发电
火力发电其实就是烧锅炉，家里烧开水的时候都会有水蒸气，水蒸气带动汽轮机所连接的发电机进行发电。而火电站用的燃料是煤，天然气之类的，还有就是用工业废料做燃料，废物利用。
地热，其热量来是地球内部的铀，钾，钍等放射物质衰变 所产生的热能。主要表现在温泉，沸泉，热水河等。利用这些进行发电，地热资源取之不尽用之不竭，是清洁，可再生能源，在我国的西藏地热资源占据全国的80% 。著名的羊八井地热田是我国正在开发的最大湿蒸汽田。火电站的建设不需要对环境需要很大的要求，在一些偏远的地区建设对当地的供电提供了大力的帮助。
核电站
核电站的原料是铀，铀在一个大的“锅炉”也就是反应堆中发生裂变，产生了大量的热量。泵机把冷却液输到这个大“锅炉”中，冷却液加热后被输送到蒸汽发生器中，蒸汽发生器就是把热水产生蒸汽。然后冷却液继续通过泵机输送到锅炉中。这个叫做一回路。有一回路就有二回路啦，一回路中的蒸汽发生器，产生蒸汽之后推动汽轮机，汽轮机带动发电机发电。
这就是二回路。那么还有没有三回路呢？肯定有了，二回路中的蒸汽通过汽轮机后就被送到冷凝器冷却，这时候用海水冷却，之后冷凝成了水，然后被送到一回路中的蒸汽发生器中继续发生蒸汽。同时也带中了电站废弃的热量。核发电站的发电量难调，那么多余的电量哪里去了呢？这些多余的电量就被送到抽水畜能水电站去了。所以抽水储能水电站是核电站的“双胞胎”兄弟。核电站对环境的污染小，如果发生核泄漏，对周围的地区造成毁灭性的伤害。
风能发电
风力发电主要由三个部分组成风叶，机箱，金属架。风带动风叶的旋转，再通过加速增加转速，提高发电效率。风力发电是一种最具规模开发潜力的清洁可再生能源利用方式。风遇到障碍物时会消耗其能量，风力发电机的建设都选在平坦的平原或者海上，在一些欧洲国家，海上风力发电机极其的流行，著名的“伦敦阵列”就是一个海上风力发电的项目。
电在我们的现代生活中是不可或缺的能量，一个城市停电了，造成的经济损失是不可估量的，我们现在用的电主要还是靠火力发电，火力发电主要是煤炭发电，煤炭的燃烧给空气带来了污染，影响了当地居民的身体健康，煤炭的燃烧增快了温室效应的发展，对周围的生态发展造成不可挽回的损失。一些清洁能源发电效率并不高，所以节约用电，节约用水从我做起。
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