Με την αύξηση της ανησυχίας για το περιβάλλον γενικά από τη δεκαετία του 1960, και τις αυξανόμενες ανησυχίες για το παγκόσμιο τα τελευταία 20 χρόνια, οι κυβερνήσεις, οι επιχειρήσεις και τα άτομα αναζητούν τρόπους για να μειώσουν το περιβάλλον τους επίπτωση. Η χρήση ορυκτών καυσίμων για την τροφοδοσία των αυτοκινήτων μας και τη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας δημιουργεί αέρια θερμοκηπίου που συμβάλλουν στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας - συμπεριλαμβανομένου του νερού, μιας από τις πρώτες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιήθηκε ποτέ από τον άνθρωπο - μπορεί να συμβάλει στη μείωση της παραγωγής αυτών των αερίων. Στην κορυφή του στις αρχές της δεκαετίας του 1940, η υδροηλεκτρική ενέργεια παρείχε σχεδόν το 40% της ηλεκτρικής ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Για να χρησιμοποιήσετε νερό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, πρέπει πρώτα να μεταβείτε στην πηγή - γενικά, ένα ποτάμι, ωκεάνια ρεύματα ή ένα μεγάλο νερό, όπως μια λίμνη ή μια τεχνητή δεξαμενή. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος υδροηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνει γενικά την κατασκευή φράγματος απέναντι από ένα ποτάμι και τη δημιουργία μιας λίμνης ή δεξαμενής πίσω από αυτό για να λειτουργήσει ως πηγή ενέργειας.
Για να αρχίσει να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα, το φράγμα ανοίγει πύλες για να επιτρέψει στο νερό από τη δεξαμενή να ρέει μέσα από πένες - μεγάλους σωλήνες μέσα στο φράγμα - όπου γυρίζει τις λεπίδες των στροβίλων.
Οι τουρμπίνες προσδένονται σε γεννήτριες με μακριά άξονες, οι οποίες δημιουργούν ηλεκτρισμό με την περιστρεφόμενη κίνηση που προκαλείται από το νερό που διατρέχει τις πένες.
Η ακατέργαστη ηλεκτρική ενέργεια που δημιουργείται από τις γεννήτριες μεταβαίνει στη συνέχεια στην εταιρεία κοινής ωφελείας μέσω γραμμών μεταφοράς.
Αν και υπάρχουν άλλοι τύποι υδροηλεκτρικής ενέργειας, δεν έχουμε ακόμη αναπτύξει για πρακτική χρήση σε μαζική κλίμακα.
Η παλιρροιακή ενέργεια λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ένα φράγμα, μόνο οι παλίρροιες, παρά ένα ποτάμι ή λίμνη, ενεργούν ως πηγή ενέργειας.
Η παραγωγή ενέργειας κυμάτων λειτουργεί χρησιμοποιώντας την κίνηση των κυμάτων για να ωθήσει τον αέρα μέσω ενός κυλίνδρου, περιστρέφοντας έναν στρόβιλο, ο οποίος στη συνέχεια γυρίζει τη γεννήτρια.
Μια άλλη πειραματική πηγή, γνωστή ως Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), λειτουργεί χρησιμοποιώντας πίεση για να μετατρέψει το ζεστό επιφανειακό νερό σε ατμό. Ο ατμός στη συνέχεια περιστρέφει μια τουρμπίνα, δημιουργώντας ηλεκτρισμό