Wraz ze wzrostem obaw o środowisko w ogóle od lat 60. XX wieku i rosnącymi obawami o globalne ocieplenie w ciągu ostatnich 20 lat, rządy, przedsiębiorstwa i osoby prywatne szukają sposobów na zmniejszenie swojego wpływu na środowisko wpływ. Wykorzystanie paliw kopalnych do zasilania naszych samochodów i wytwarzania energii elektrycznej powoduje powstawanie gazów cieplarnianych, które przyczyniają się do globalnego ocieplenia. Korzystanie z odnawialnych źródeł energii — w tym wody, jednego z pierwszych źródeł energii, jakie kiedykolwiek używał człowiek — może pomóc w zmniejszeniu naszej produkcji tych gazów. W szczytowym momencie na początku lat 40. energia wodna dostarczała prawie 40 procent energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych.
Aby wykorzystać wodę do wytwarzania energii elektrycznej, musisz najpierw udać się do źródła — zazwyczaj rzeki, prądów oceanicznych lub dużego zbiornika wodnego, takiego jak jezioro lub sztuczny zbiornik wodny. Najpopularniejsza metoda hydroenergetyczna polega na zbudowaniu tamy na rzece i stworzeniu za nią jeziora lub zbiornika, który będzie pełnił rolę źródła energii.
Aby rozpocząć wytwarzanie energii elektrycznej, zapora otwiera bramy, aby umożliwić przepływ wody ze zbiornika przez zastawki — duże rurki wewnątrz zapory — gdzie obracają łopaty turbin.
Turbiny są przymocowane do generatorów z długimi wałami, które wytwarzają energię elektryczną w wyniku ruchu wirowego spowodowanego przepływem wody przez zastawki.
Surowa energia elektryczna wytwarzana przez generatory trafia następnie do zakładu energetycznego za pośrednictwem linii przesyłowych.
Chociaż istnieją inne rodzaje hydroelektrowni, musimy je jeszcze opracować do praktycznego wykorzystania na masową skalę.
Energia pływów działa podobnie jak tama, tylko pływy, a nie rzeka czy jezioro, działają jako źródło energii.
Wytwarzanie energii fal działa poprzez wykorzystanie ruchu fal do przepychania powietrza przez cylinder, obracając turbinę, która następnie obraca generator.
Inne eksperymentalne źródło, znane jako Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), wykorzystuje ciśnienie do przekształcania ciepłej wody powierzchniowej w parę. Para następnie obraca turbinę, wytwarzając energię elektryczną.