S porastom zabrinutosti za okoliš općenito od šezdesetih godina i sve većom zabrinutošću zbog globalnog zatopljenja tijekom posljednjih 20 godina, vlade, tvrtke i pojedinci traže načine za smanjenje utjecaja na okoliš. Naše korištenje fosilnih goriva za pogon naših automobila i stvaranje električne energije stvara stakleničke plinove koji doprinose globalnom zatopljenju. Korištenje obnovljivih izvora energije - uključujući vodu, jedan od prvih izvora energije koje je čovjek ikada koristio - može pomoći u smanjenju proizvodnje tih plinova. Na svom vrhuncu početkom 1940-ih, hidroenergija je osigurala gotovo 40 posto električne energije u Sjedinjenim Državama.
Da biste koristili vodu za proizvodnju struje, najprije morate otići do izvora - općenito, rijeke, oceanskih struja ili velikog vodenog tijela, kao što je jezero ili umjetni spremnik. Najčešća metoda hidroenergije obično uključuje izgradnju brane preko rijeke i stvaranje jezera ili rezervoara iza njega da djeluje kao izvor energije.
Da bi počela proizvoditi struju, brana otvara vrata kako bi omogućila da voda iz spremnika teče kroz zapore - velike cijevi unutar brane - gdje okreće lopatice turbina.
Turbine se priključuju na generatore s dugim osovinama, koje stvaraju električnu energiju s pokretom koji se okreće zbog vode koja juri kroz zapore.
Sirova struja koju stvaraju generatori zatim putuje do komunalnog poduzeća putem dalekovoda.
Iako postoje druge vrste hidroenergije, tek treba ih razviti za praktičnu uporabu na masovnoj razini.
Energija plime i oseke funkcionira na isti način kao i brana, samo što plime, umjesto rijeke ili jezera, djeluju kao izvor energije.
Proizvodnja energije valova funkcionira korištenjem gibanja valova kako bi se zrak istisnuo kroz cilindar, okrećući turbinu koja zatim okreće generator.
Još jedan eksperimentalni izvor, poznat kao Oceanska toplinska pretvorba (OTEC), radi pomoću pritiska za pretvaranje tople površinske vode u paru. Para tada vrti turbinu, stvarajući struju.