Det finns många olika former av vattenkraft:
- Vattenhjul, som använts i hundratals år för att driva kvarnar och maskiner.
- Vattenkraft, en term som vanligtvis är reserverad för vattenkraftverk.
- Tidvattenenergi, som fångar upp energi från tidvattnet i horisontell riktning.
- Tidvattenkraft, som gör samma sak, men vertikalt.
- Vågkraft, som utnyttjar energin i vågorna.
Vattenkraft
Huvudartikel: Vattenkraft
Vattenkraft är ett sätt att producera elektricitet utan att förbränna bränsle. Vattenkraften står för cirka 715 000 MWe eller 19 % av världens elproduktion (16 % 2003). Stora dammar håller fortfarande på att utformas. Med undantag för några få länder som har gott om vattenkraft används vattenkraft normalt för att täcka toppbelastning eftersom den lätt kan stoppas och startas. Vattenkraft är dock troligen inte ett viktigt alternativ för framtida energiproduktion i de utvecklade länderna, eftersom de flesta större platser i dessa länder antingen redan är exploaterade eller inte är tillgängliga av andra skäl, t.ex. av miljöskäl.
Vattenkraft producerar i princip ingen koldioxid eller andra skadliga utsläpp, till skillnad från förbränning av fossila bränslen, och bidrar inte i någon större utsträckning till den globala uppvärmningen genom koldioxidutsläpp2.
Vattenkraft kan vara mycket billigare än el från fossila bränslen eller kärnkraft. Områden med rikligt med vattenkraft lockar till sig industrier. Miljöproblem med effekterna av reservoarer kan förbjuda utvecklingen av ekonomiska vattenkraftkällor.
Tidvattenkraft
Att utnyttja tidvattnet i en vik eller flodmynning har lyckats i Frankrike (sedan 1966), Kanada och Ryssland, och skulle kunna göras i andra områden med stora tidvattenområden. Det instängda vattnet driver turbiner när det släpps ut genom tidvattenspärren i endera riktningen. Ett annat möjligt fel är att systemet skulle generera elektricitet mest effektivt i utbrott var sjätte timme (en gång per tidvatten). Detta begränsar hur tidvattenenergin kan användas.
Tidvattenkraft
Tidvattengeneratorer är en relativt ny teknik som drar energi från strömmar på samma sätt som vindkraftverk. Den högre tätheten i vattnet innebär att en enda generator kan ge betydande effekt. Denna teknik befinner sig på ett tidigt utvecklingsstadium och kommer att behöva mer forskning innan den kan producera större mängder energi.
Men flera prototyper testades i Storbritannien, Frankrike och USA. Redan 2003 testades en turbin som producerar 300 kW i Storbritannien.
Det kanadensiska företaget Blue Energy har planer på att installera mycket stora grupper av tidvattenströmmar som monteras i vad de kallar ett "tidvattenstängsel" på olika platser runt om i världen, baserat på en turbin med vertikal axel.
Vågkraft
Kraft från havsytans vågrörelser kan ge mycket mer energi än tidvatten. Det har testats att det är möjligt att producera energi från vågor, särskilt i Skottland i Storbritannien. Men det finns fortfarande många tekniska problem.
En prototyp av en landbaserad vågkraftsgenerator håller på att byggas i Port Kembla i Australien och förväntas generera upp till 500 MWh per år. Vågenergin fångas upp av en luftdriven generator och omvandlas till elektricitet. För länder med stora kuststräckor och grova havsförhållanden ger vågenergin möjlighet att generera el i stora mängder. Överskottsenergi vid grov sjö kan användas för att producera vätgas.