Dengan meningkatnya kepedulian terhadap lingkungan secara umum sejak tahun 1960-an, dan meningkatnya kekhawatiran tentang global pemanasan selama 20 tahun terakhir, pemerintah, bisnis, dan individu semua mencari cara untuk mengurangi lingkungan mereka dampak. Penggunaan bahan bakar fosil untuk menggerakkan mobil dan menghasilkan listrik menciptakan gas rumah kaca yang berkontribusi terhadap pemanasan global. Menggunakan sumber energi terbarukan—termasuk air, salah satu sumber daya pertama yang pernah digunakan manusia—dapat membantu mengurangi produksi gas-gas ini. Pada puncaknya pada awal 1940-an, tenaga air menyediakan hampir 40 persen listrik di Amerika Serikat.
Untuk menggunakan air untuk menghasilkan listrik, pertama-tama Anda harus pergi ke sumbernya—umumnya, sungai, arus laut, atau badan air yang besar, seperti danau atau waduk buatan. Metode pembangkit listrik tenaga air yang paling umum umumnya melibatkan pembangunan bendungan di seberang sungai dan membuat danau atau waduk di belakangnya untuk bertindak sebagai sumber listrik.
Untuk mulai menghasilkan listrik, bendungan membuka pintu untuk memungkinkan air dari reservoir mengalir melalui penstock—tabung besar di dalam bendungan—di mana ia memutar bilah turbin.
Turbin menempel pada generator dengan poros panjang, yang menghasilkan listrik dengan gerakan berputar yang disebabkan oleh air yang mengalir melalui penstock.
Listrik mentah yang dihasilkan oleh generator kemudian mengalir ke perusahaan utilitas melalui jalur transmisi.
Meskipun ada jenis pembangkit listrik tenaga air lainnya, kami belum mengembangkannya untuk penggunaan praktis dalam skala massal.
Energi pasang surut bekerja dengan cara yang sama seperti bendungan, hanya pasang surut, bukan sungai atau danau, yang bertindak sebagai sumber listrik.
Pembangkit energi gelombang bekerja dengan menggunakan gerakan gelombang untuk mendorong udara melalui silinder, memutar turbin, yang kemudian memutar generator.
Sumber eksperimental lain, yang dikenal sebagai Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), bekerja dengan menggunakan tekanan untuk mengubah air permukaan yang hangat menjadi uap. Uap kemudian memutar turbin, menghasilkan listrik.