Existuje mnoho forem vodní energie:
- Vodní kola, která se po staletí používala k pohonu mlýnů a strojů.
- Vodní energie, termín obvykle vyhrazený pro vodní přehrady.
- Přílivová energie, která zachycuje energii z přílivu a odlivu v horizontálním směru.
- Energie z přílivu a odlivu, která je stejná, ale vertikální.
- Energie vln, která využívá energii vln.
Vodní energie
Hlavní článek: Vodní energie
Vodní energie je způsob výroby elektřiny bez spalování paliva. Vodní elektrárny dodávají přibližně 715 000 MWe neboli 19 % světové elektřiny (16 % v roce 2003). Velké přehrady se stále projektují. Kromě několika málo zemí, které jí mají dostatek, se vodní energie obvykle používá pro špičkové zatížení, protože se snadno zastavuje a spouští. Nicméně vodní energie pravděpodobně není hlavní možností budoucí výroby energie ve vyspělých zemích, protože většina velkých lokalit v těchto zemích je již využívána nebo není k dispozici z jiných důvodů, například z ekologických důvodů.
Vodní energie neprodukuje v podstatě žádný oxid uhličitý ani jiné škodlivé emise, na rozdíl od spalování fosilních paliv, a nepřispívá významně ke globálnímu oteplování prostřednictvím emisí CO2.
Vodní energie může být mnohem levnější než elektřina vyrobená z fosilních paliv nebo jaderné energie. Oblasti s velkým množstvím vodní energie přitahují průmysl. Rozvoji ekonomických zdrojů vodní energie mohou bránit obavy z vlivu vodních nádrží na životní prostředí.
Přílivová energie
Využití přílivu a odlivu v zátoce nebo ústí řeky se podařilo ve Francii (od roku 1966), Kanadě a Rusku a mohlo by se uskutečnit i v jiných oblastech s velkým rozsahem přílivu a odlivu. Zachycená voda roztáčí turbíny, když je vypouštěna přes přílivovou hráz v obou směrech. Další možnou chybou je, že systém by vyráběl elektřinu nejefektivněji v nárazových intervalech každých šest hodin (jednou za příliv a odliv). To omezuje možnosti využití přílivové energie.
Energie z přílivových proudů
Generátory přílivu a odlivu jsou relativně novou technologií, která čerpá energii z mořských proudů podobně jako generátory větru. Díky vyšší hustotě vody může jediný generátor poskytovat značný výkon. Tato technologie je v počáteční fázi vývoje a bude zapotřebí dalšího výzkumu, než bude moci vyrábět větší množství energie.
Několik prototypů však bylo testováno ve Velké Británii, Francii a USA. Již v roce 2003 byla ve Velké Británii testována turbína o výkonu 300 kW.
Kanadská společnost Blue Energy plánuje na různých místech po celém světě instalovat velmi rozsáhlá pole zařízení pro příliv a odliv, která jsou umístěna v takzvaném "přílivovém plotu", založeném na konstrukci turbíny se svislou osou.
Energie vln
Energie z pohybu vln na povrchu oceánu by mohla produkovat mnohem více energie než příliv a odliv. Bylo vyzkoušeno, že je možné vyrábět energii z vln, zejména ve Skotsku ve Velké Británii. Stále však existuje mnoho technických problémů.
V australském Port Kembla se staví prototyp pobřežního generátoru energie z vln, který by měl vyrábět až 500 MWh ročně. Energie vln je zachycována generátorem poháněným vzduchem a přeměňována na elektřinu. Pro země s rozsáhlým pobřežím a drsnými mořskými podmínkami nabízí energie vln možnost výroby elektřiny v užitkovém objemu. Přebytečná energie během rozbouřeného moře by se mohla využít k výrobě vodíku.
