O carvão tem sido usado como fonte de energia térmica ao longo da civilização humana. Em residências individuais, para aquecimento. Com tecnologia recente, surgiram usinas termelétricas a carvão. Queimam carvão para produzir vapor; este move turbinas gerando eletricidade para casas e empresas. Estima-se que, no ritmo atual, queimaremos dois milhões de toneladas de carvão por ano mundialmente para geração de energia térmica.
Atualmente, o carvão gera vapor, que por sua vez gera eletricidade. O carvão entra numa câmara de caldeira com água e é queimado em altas temperaturas. O calor produz vapor da água por evaporação. As moléculas de água se separam e viram vapor devido ao calor do carvão. O vapor segue por tubos até uma turbina a vapor.
A energia do vapor do carvão é usada por turbinas a vapor para criar calor e eletricidade. Dentro da turbina, milhares de pás giram com a energia do vapor. Tubos e turbina aumentam a pressão para que o vapor mova as pás mais rápido. O movimento gira o motor do gerador, criando calor e eletricidade. A indução eletromagnética do Princípio de Faraday explica: o vapor forçado a mover as pás atua nas cargas magnéticas e cria trabalho. Quanto mais trabalho, maior a diferença de potencial (volts). É assim que motores e geradores funcionam. Uma subestação transforma volts em megawatts para alimentar casas e empresas por linhas de energia.
Uma usina termelétrica a carvão é a estação onde se produz eletricidade queimando carvão. Não é benéfica ao meio ambiente. Segundo o Instituto Mundial do Carvão, "usinas a carvão atualmente alimentam 41% da eletricidade global". É amplamente usada porque o mundo tem carvão abundante e é mais barato que alternativas como hidrelétricas e nucleares.
Antes da tecnologia avançada, usávamos carvão para aquecer nossas casas. Tínhamos carvão em pequenos fogões que forneciam calor para aquecimento e cozinha. Ferreiros também usavam carvão em suas forjas.