זהו מקור האנרגיה העיקרי בעולם כיום. הדבר נובע בעיקר מקלות התחבורה ושיעור נמוך של איבוד אנרגיה במהלך ההמרות.
תחנות כוח הידרואלקטריות הן המקומות הנפוצים ביותר לייצור חשמל. כ-20% מהחשמל בעולם מיוצר במפעלים אלו. עם זאת, ניתן לעשות זאת גם בתחנות כוח רוח, סולאריות, תרמו-אלקטריות, גרעיניות וכו'.
ייצור החשמל נוצר מהפוטנציאל החשמלי של שתי נקודות של מוליך, שיוצר זרם חשמלי. במילים אחרות, זוהי היכולת של זרם חשמלי לבצע עבודה.
תהליך הפקת החשמל בתחנות כוח הידרואלקטריות, למשל, מתבצע בתהליך הבא: כוחם של המים, של הנהרות, משמש לייצור אנרגיה מכנית אשר, בתורה, הופכת לאנרגיה חשמלי.
על מנת שאנרגיה חשמלית תגיע לצרכנים הסופיים (חברות, בתים, בתי ספר וכו'), האנרגיה פועלת בדרך הבאה:
בתחילה, התהליך מתחיל במפעל הגנרטור (הידרואלקטרי, רוח או אחרים), ואז הוא עובר לגנרטור, מאוחר יותר תחנת הרמה, קווי תמסורת, תחנת הנמכה, שנאי, עמודי תאורה, הפצה עד הגעה ל לקוח סופי.
ישנם מספר סוגים של אנרגיה חשמלית, וחלקם יכולים להימשך לנצח, אך אחרים זקוקים למשאבים סופיים. אלו הם המקורות המתחדשים והבלתי מתחדשים הידועים.
המקורות המתחדשים בטבע ולכן אינם גורמים לבעיות סביבתיות ואינם אוזלים הם מה שנקרא משאבים מתחדשים. האם הם:
המקורות שגורמים למספר בעיות סביבתיות אם לא צורכים אותם בצורה רציונלית, הם מה שנקרא מקורות לא מתחדשים. האם הם:
החברה של היום תלויה אך ורק בחשמל למשימות שונות. עולם העבודה-חקלאות, תעשייה, שירותים, מסחר, פנאי, לצורך תפקודו היעיל, זקוק לאנרגיה מסוג זה כדי לבצע את משימותיו השגרתיות.
יש לו חשיבות עקרונית מכיוון שניתן להמיר אותו לייצור אור, כוח להזיז מנועים, תחזוקה של מזון במקררים ומקפיאים, אוויר מיזוג, מקלחת חמה והפעלת מוצרי חשמל ואלקטרוניקה שונים שיש לנו בבית (מחשב, מקרר, מיקרוגל, מקלחת, וכו.).
בברזיל, כמעט 90% מהאנרגיה מופקת במפעלים הידרואלקטרים, כאשר המפעל ההידרואלקטרי הגדול ביותר בברזיל היא תחנת הכוח איטאיפו, תחנת כוח דו-לאומית, שכן היא ממוקמת על נהר פארנה, על הגבול בין ברזיל ל פרגוואי.
מאחורי סין ורוסיה, לברזיל יש את הפוטנציאל ההידראולי השלישי בגודלו על פני כדור הארץ (נהרות גדולים). בהתחשב בכך, ממשלת ברזיל מתכוונת להשקיע בהקמת מפעלים הידרואלקטריים נוספים.
1. תחנת הכוח הידרואלקטרית של איטאיפו, על נהר פארנה - הספק: 14,000 מגוואט;
2. מפעל הידרואלקטרי Tucuruí, נהר Tocantins - הספק: 8,370 MW;
3. מפעל הידרואלקטרי של Ilha Solteira, על נהר Paraná - הספק: 3,444 MW;
4. תחנת כוח הידרואלקטרית Xingó, על נהר סאו פרנסיסקו – הספק: 3,162 MW;
5. מפעל הידרואלקטרי פוז דו אריה, על נהר איגואסו - הספק: 2,511 MW;
6. מפעל הידרואלקטרי פאולו אפונסו, על נהר סאו פרנסיסקו – הספק: 2,462 MW;
7. תחנת כוח הידרואלקטרית איטומביארה, על נהר פרנאיבה – הספק: 2,082 מגה וואט;
8. מפעל הידרואלקטרי של Teles Pires, על נהר Teles Pires – הספק: 1,820 MW;
9. תחנת כוח הידרואלקטרית סאו סימאו, על נהר פרנאיבה – הספק: 1,710 מגוואט;
10. תחנת כוח הידרואלקטרית Jupiá, על נהר Paraná – הספק: 1,551 MW.