Sähkövoimalaitos on laitos, jonka tarkoituksena on tuottaa sähköä ja lähettää se sinne, missä sitä tarvitaan. On olemassa useita erilaisia menetelmiä sähkön tuottamiseksi, mutta yleensä sähkövoimala polttaa fossiilisia polttoaineita, kuten hiiltä, veden lämmittämiseen ja höyryn tuottamiseen. Tämä höyry paineistetaan ja sitä käytetään turbiinin kääntämiseen, ja sähköenergiaa saadaan pyörivän turbiinin mekaanisesta energiasta käyttämällä magneettisarjaa. Vuorovaikutus johtaa elektronien lähettämiseen voimalinjojen kautta, kunnes ne saapuvat koteihin ja yrityksiin, missä niitä tarvitaan.
Kivihiili on yleisimmin käytetty fossiilinen polttoaine sähköntuotannossa korkean energiasisällön ja helposti syttyvyyden vuoksi. Se tuottaa kuitenkin paljon fossiilisten polttoaineiden jätettä. Hiilen polttaminen vapauttaa valtavia määriä hiilidioksidia ilmakehään ja sen uskotaan vaikuttavan merkittävästi ilmaston lämpenemiseen ja kasvihuoneilmiöön. Tiedemiehet etsivät jatkuvasti puhtainta ja tehokkainta tapaa tuottaa energiaa sähkövoimalaitoksella.
Sähkövoimalaitos voi olla monessa eri muodossa sen käyttämän polttoaineen tyypin ja polttoaineen muuntamiseksi sähköenergiaksi käytettyjen menetelmien perusteella. Esimerkiksi ydinvoimalat hyödyntävät ydinreaktorien lämpöä, ja maalämpövoimalaitokset käyttävät syvällä maan alla sijaitsevien erittäin kuumien kivien tuottamaa höyryä. Yleensä sähkövoimalaitos käyttää höyryturbiineja sähköenergiaksi siirrettävän mekaanisen energian tuottamiseksi. Joskus laitoksella on kuitenkin kaasuturbiini, jota maakaasu kääntää suoraan. Jotkut käyttävät myös edullisia mikroturbineja, jotka voivat käyttää erilaisia polttoaineita.
Uusiutuvat sähköenergian muodot ovat yhä tärkeämpiä, kun fossiilisten polttoaineiden kustannukset ja rajallisuus tulevat voimakkaasti ilmi. Energiaa voidaan saada tuulesta käyttämällä tuulimyllyjä, jotka käyttävät suoraan tuulen voimaa turbiinien kääntämiseen ja mekaanisen energian tuottamiseen, joka puolestaan voidaan muuntaa sähköenergiaksi. Aurinkolämpövoimalaitos käyttää auringon lämpöenergiaa veden keittämiseen ja turbiinien kääntämiseen. Nämä energiantuotantomenetelmät ovat uusiutuvia ja puhtaita, mutta ne ovat yleensä vähemmän tehokkaita todellisessa sähköntuotannossa kuin fossiilisia polttoaineita käyttävät laitokset. Fossiilisten polttoaineiden tarjonta loppuu, mutta maapallolla on edelleen paljon tuulta ja auringonvaloa.