Iako je moguće pratiti povijest iskorištavanja električne energije i identificirati osobe odgovorne za razna otkrića na tom putu, teško je imenovati osobu koja je prva otkrila električnu energiju. Vrlo rano u ljudskoj povijesti, ljudi bi bili svjedoci munje, očite prirodne manifestacije, ali je ne bi mogli objasniti. Poznata povijest elektriciteta seže do najmanje 620-550 godina prije Krista, kada je u staroj Grčkoj otkriveno da trljanje krzna o jantar izaziva privlačnost između njih dvoje. Ovo otkriće pripisuje se filozofu Talesu iz Mileta. Trebalo je proći mnogo stoljeća prije nego što je itko uspio povezati ovu pojavu s munjom, i još stoljeće prije nego što električne struje budu stavljene u praktičnu upotrebu.
Rani eksperimenti
Do 17. stoljeća napravljena su mnoga otkrića povezana s električnom energijom, kao što je izum ranog elektrostatičkog generatora, razlikovanje pozitivnih i negativnih naboja i klasifikacija materijala kao vodiča ili izolatora. Godine 1600. engleski liječnik William Gilbert prvi je uspostavio vezu između privlačenja suprotno nabijenih objekata i magnetizma. On je skovao pojam električni, od grčkog elektron – što znači jantar – kako bi identificirao silu koju određene tvari djeluju kada se trljaju jedna o drugu.
Benjamin Franklin
Benjamin Franklin je možda ime koje se najviše povezuje s strujom. Godine 1750. pokušao je dokazati da je munja uzrokovana elektricitetom tako što je opisao eksperiment u kojem bi se električni vodič koristio za izvlačenje energije iz grmljavinskog oblaka. Čini se da je prije nego što je uspio to izvesti, francuski eksperimentator po imenu Thomas-Francois Dalibard, koji je pročitao Fraklinove spise o toj temi, uspješno dobio električno pražnjenje iz grmljavinskog oblaka koristeći metalni stup od 40 stopa (12.2 metra) u svibnju. 1752. Franklin je zaslužan za izvođenje sličnog pokusa u lipnju te godine, u kojem je zmajem s metalnim ključem pričvršćenim za njega u prikladan oblak uletio. Točni povijesni detalji nisu jasni, ali on je možda tada izvukao ključ i iz njega ispustio struju.
Iako nije jasno kada je, kako, ili čak je li Franklin zapravo proveo svoj eksperiment s munjom, s pravom se pripisuje ideji koja stoji iza toga. Nakon što je potvrđen odnos između rasvjete i struje, nastavio je s izumom gromobrana, metalnog stupa koji sigurno odvodi struju od zgrade tijekom grmljavine. Franklin je promatrao i dokumentirao druge električne fenomene, no drugima je bilo prepušteno da utvrde pravu prirodu elektriciteta i iskoriste njegovu snagu.
Galvani, Volta i izum baterije
Talijanski znanstvenici Luigi Galvani i Alessandro Volta imali su ulogu u razvoju prve baterije u kasnom 18. i ranom 19. stoljeću. Godine 1780. Galvani je otkrio ono što je nazvao “životinjskom strujom” kada je otkrio da bi se žablja noga skupila ako bi se spojila na dva različita metala. Volta je kasnije pokazao da je “životinjski” dio bio nepotreban i da parovi različitih metala, kao što su cink i bakar, mogu proizvesti struju ako su uronjeni u elektrolit, kao što je slana voda. Ovaj uređaj je poznat kao galvanska ćelija.
Volta je nastavio stvarati “voltaičnu hrpu” koja se sastoji od naizmjeničnih slojeva bakra i cinka razdvojenih papirom natopljenim slanom vodom. To je generiralo veću struju i smatra se prvom baterijom. Ovi uređaji rade jer cink ima veću sklonost gubitku elektrona od bakra, tako da kada su povezani elektrolitom, elektroni će teći s jednog na drugi, tvoreći galvansku ćeliju. Niz galvanskih ćelija povezanih zajedno, kao u naponskoj hrpi, čini bateriju.
Pretpostavlja se da bi artefakt otkriven u Iraku, za koji se smatra da potječe iz negdje između 224. i 640. godine, mogao biti vrsta baterije. Sastojao se od malog lonca od terakote koji je sadržavao bakrenu cijev koja je okruživala željeznu šipku. Ako se napuni elektrolitom, kao što je sok od grožđa, može proizvesti električnu struju. Većina znanstvenika, međutim, misli da su lonci korišteni za pohranjivanje svitaka i da je njihova sposobnost stvaranja struje čista slučajna.
Michael Faraday
Godine 1831. engleski znanstvenik Michael Faraday otkrio je da se električna struja može inducirati u bakrenoj žici pokretnim magnetskim poljem. To je dovelo do dva ključna izuma: dinamo i električni motor. Dinamo stvara električnu struju relativnim gibanjem zavojnica bakrene žice i magneta i primarna je metoda koja se danas koristi za proizvodnju električne energije za kućnu i industrijsku upotrebu. Električni motor koristi isti princip: struja koja teče u magnetskom polju proizvodi kretanje.
Thomas Edison i Nicola Tesla
Nakon što je 1860. izumio električnu žarulju britanskog fizičara Josepha Swana, američki izumitelj Thomas Edison imao je ideju, u kasnim 1800-im, o prijenosu električne energije putem kabela u svaki dom kako bi osigurao rasvjetu. Edison je planirao koristiti istosmjernu struju (DC) koju proizvode generatori dostupni u to vrijeme. To bi, međutim, značilo postavljanje generatora u čestim intervalima, jer se mnogo energije gubilo zbog otpora kabela.
Nicola Tesla, srpski inženjer i izumitelj koji je neko vrijeme radio s Edisonom, razvio je novu vrstu generatora koji proizvodi struju koja mijenja smjer mnogo puta u sekundi, poznatu kao izmjenična struja (AC). To je imalo prednost da se napon i struja mogu mijenjati pomoću transformatora. Gubitak snage mogao bi se minimizirati prijenosom električne energije pri niskoj struji i visokom naponu, zatim smanjenjem napona i povećanjem struje za kućnu upotrebu. Unatoč žestokom protivljenju Edisona, AC je usvojen, a to je vrsta struje koja se danas koristi u domovima.