Wraz ze wzrostami cen energii elektrycznej, pochodzącej przede wszystkim z konwencjonalnych źródeł, zwiększa się tempo rozwoju technologii pozwalających na jej alternatywne generowanie. 

Wpływa na to także napięta sytuacja na arenie polityki międzynarodowej, w przypadku której, w aspekcie energetycznym, następuje obecnie całkowity przewrót. Pośród źródeł niekonwencjonalnych bez wątpienia najbardziej wyróżniającymi się są te związane z technologiami wiatrowymi oraz słonecznymi. To jednak nie one są odpowiedzialne za generowanie największych ilości odnawialnej energii. Nawet w połączeniu ze źródłami geotermalnymi, biomasą i biogazem nie dorównują energetyce wodnej.

Stare – nowe źródło

Od zarania dziejów ludzie wykorzystują wodę i przenoszoną przez nią energię. Konwersja energii potencjalnej lub kinetycznej na mechaniczną służyła ułatwianiu sobie codziennych czynności. Bardzo dobrym tego przykładem są koła młyńskie, które po dziś dzień funkcjonują w różnych częściach świata. Patrząc jednak na duże jednostki, można zastanawiać się, dlaczego potencjał obecny w tym żywiole nie jest jeszcze bardziej eksploatowany. Co więcej, wygląda na to, że energii pochodzącej z wody generujemy coraz mniej. I to mimo iż zwiększa się liczba możliwych do zastosowania technologii. 

Najczęściej spotykanymi rozwiązaniami technicznymi w analizowanym aspekcie są bez wątpienia te oparte na wykorzystywaniu cieków wodnych, powstających z uwagi na działalność słońca i idący z nią w parze efekt parowania, a następnie skraplania. Elektrownie oparte na tym źródle energii dzielimy w dużej mierze na dwa rodzaje – zbiornikowe oraz przepływowe. Pierwsze z nich, określane również mianem elektrowni regulacyjnych, bazują na kumulowanej energii potencjalnej magazynowanej wody. Spiętrzenie oraz napór wody są tym większe, im wyższa jest zapora, co wyjaśnia budowanie kilkusetmetrowych obiektów. Oczywiście, są one wykorzystywane także jako zbiorniki retencyjne, stanowiące ochronę przeciw potencjalnej powodzi czy rezerwuary wody do celów użytkowych, mogą być także wykorzystywane w celach rekreacyjnych. Największą tego typu elektrownią na świecie jest chińska Tama Trzech Przełomów, która odznacza się mocą zainstalowaną wynoszącą 22,5 GW.

Energia kinetyczna

Równie często spotykane są elektrownie przepływowe, które charakteryzują się wykorzystywaniem energii kinetycznej płynącej wody. Jedną z głównych cech jest niedoprowadzanie do dodatkowego spiętrzania się cieczy – na skalę elektrowni zbiornikowych. Jednak niektóre obiekty tego rodzaju posiadają niewielkie zbiorniki, tzw. wyrównawcze, które wspierają regulację dobową. Z uwagi na to elektrownia jest w stanie zwiększyć generowaną moc w momencie szczytowego zapotrzebowania.

Budowane są najczęściej w rejonach jej naturalnego gromadzenia. Woda przepływa wyznaczonymi do tego kanałami, napędzając w ten sposób zlokalizowane we wnętrzu zapór turbiny. Istotną kwestią w tego typu instalacjach jest brak możliwości regulacyjnych tyczących się generowania energii elektrycznej. Z uwagi na brak dodatkowego zbiornika retencyjnego dużo zależy od aktualnych warunków pogodowych i klimatycznych. Największa elektrownia tego rodzaju to Chief Joseph, zlokalizowana w Stanach Zjednoczonych, która odznacza się mocą 2,62 GW. Zwyczajowo elektrownie przepływowe pracują jako podstawowe, co oznacza, że odpowiedzialne są każdego dnia za zapewnienie pewnej (w tym wypadku zwykle stałej) ilości energii z krajowego zapotrzebowania. 

Szczytowo-pompowe

Innym typem elektrowni wodnych, będących jednocześnie dość często spotykanymi, są elektrownie szczytowo-pompowe. Składają się one z dwóch zbiorników wodnych zlokalizowanych na różnych wysokościach. Różnica w poziomie, na którym znajdują się tafle, nazywana jest spadem elektrowni. Spad może wynosić nawet kilkaset metrów. Największa elektrownia tego rodzaju na świecie znajduje się w Stanach Zjednoczonych. Jej moc zainstalowana wynosi około 3 GW. 

Woda upuszczana ze zbiornika górnego trafia do tego zlokalizowanego poniżej. Po drodze natrafia jednak na turbiny, które umożliwiają generowanie en...