A maior parte da geração de eletricidade nos EUA e no mundo provém de usinas de energia elétrica que usam turbinas para acionar geradores de eletricidade. Em um gerador de turbina, um fluido em movimento – água, vapor, gases de combustão ou ar – empurra uma série de pás montadas no eixo do rotor. A força do fluido nas pás gira (gira) o eixo do rotor de um gerador. O gerador, por sua vez, converte a energia mecânica (cinética) do rotor em energia elétrica. Diferentes tipos de turbinas incluem turbinas a vapor, turbinas de combustão (gás), turbinas hidrelétricas e turbinas eólicas.
gerador de energia residencial
Diagrama de um gerador de turbina elétrica. As turbinas a vapor são usadas para gerar a maior parte da eletricidade do mundo e representaram cerca de 42% da geração de eletricidade nos EUA em 2022. A maioria das turbinas a vapor tem uma caldeira onde o combustível é queimado para produzir água quente e vapor em um trocador de calor, e o vapor alimenta uma turbina que aciona um gerador. Os reatores de energia nuclear usam varetas de combustível nuclear para produzir vapor. As usinas solares térmicas e a maioria das usinas geotérmicas usam turbinas a vapor. A maioria das maiores usinas elétricas dos EUA usa turbinas a vapor. Turbinas a gás de combustão, que são semelhantes aos motores a jato, queimam combustíveis gasosos ou líquidos para produzir gases quentes para girar as pás da turbina.