Vodní energie využívá k výrobě elektřiny tekoucí nebo padající vodu. Je to nejstarší a největší zdroj obnovitelné energie. Přehrady uchovávají vodu a vypouštějí ji pomocí turbín. Projekty tokových řek využívají přirozený tok bez velké nádrže. Projekty přílivu a odlivu a vln zachycují pohyb oceánu.

Základní proces je jednoduchý. Voda protéká turbínou a roztáčí ji. Turbína otáčí generátor, který vyrábí elektřinu. Množství energie závisí na výšce pádu vody a objemu průtoku. Velká přehrada s velkým spádem a silným průtokem může generovat gigawatty.

Vodní energie má silné výhody. Funguje ve dne i v noci. Může se rychle zvyšovat a snižovat, aby reagovala na poptávku. Ukládá energii v nádržích. Má také environmentální náklady. Přehrady narušují ekosystémy, blokují ryby a vysídlují lidi. Změna klimatu ovlivňuje srážkové vzorce, což některé projekty činí méně spolehlivými. Vodní energie však zůstává páteří nízkouhlíkových sítí.

Běžné typy

• Přehradní hráze
• tok řeky
• Přečerpávací elektrárna
• Přílivová energie
• Vlnová energie