Hidroelektrik, bir enerji kaynağı sağlamak için akan suyun gücünü kullanan bir sistemdir. Bu enerji türü, diğer enerji kaynakları gibi en uzun tarihe sahiptir ve en eski uygarlıklardan beri kullanılmaktadır. Su çarkları sayesinde insanlar suyun gücünü enerji üretmek için kullandılar. 19. yüzyılda su çarklarından elde edilen elektrikle birçok sanayi faaliyeti gerçekleştiriliyordu. Şu anda HES adı verilen enerji santralleri daha çok dağlık bölgelerde ilgi görüyor. Bu santraller sayesinde suyun gücü kullanılarak büyük miktarda enerji üretiliyor.
Hidroelektrik santralleri elektrik üretmek için su akışını kullanır. Su akışı ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla enerji üretilir. Yukarıdan gelen su, türbinlerden geçerek kinetik enerjiyi kinetik enerjiye dönüştürür. Dönen pervanenin ürettiği mekanik enerji yavaş yavaş elektrik enerjisine dönüşmeye başlar. HES adı verilen bu santrallerin ürettiği enerji elektrik dışındaki alanlarda da rahatlıkla kullanılabilmektedir. Bu santrallerin kurulumu daha pahalı olsa da temiz ve yenilenebilir enerji kaynakları olmaları çok önemlidir.
Elektrik üretimi, tarım ve sulama amaçlı kullanılan hidroelektrik ülkemizin birçok bölgesinde bulunmaktadır. Dünyanın elektrik ihtiyacının büyük bir kısmı hidroelektrik santrallerinden karşılanmaktadır. Dünyanın en büyük santralleri arasında Çin, Venezuela ve Brezilya lider durumda. Şanlıurfa’da bulunan Atatürk Barajı, ülkemizin en büyük hidroelektrik santrallerinden biridir. Bunun dışında Diyarbakır’da Karakaya Barajı, Elazığ’da Keban Barajı ve Samsun’da Altınkaya Barajı gibi hidroelektrik santralleri bulunmaktadır.
Hidroelektrik potansiyeli suyun akışkanlığına bağlıdır. Günümüzde önemli bir yer tutan bu yapı, suyun alçalma hızıyla birlikte değişmektedir. Bu doğrultuda akan sudaki enerji miktarı suyun akış ve düşüş hızını belirler. Büyük nehirlerde akan suyun enerji yapısı, çok yükseklerden akan suyun enerji üretimi kadar önemlidir. Her iki durumda da, su bir kanala veya boruya beslenir ve bir türbine akar, burada suyun momentumu türbinin dönmesine ve elektrik üretmesine neden olur.
Hidroelektrik avantajları ve dezavantajları vardır. Hidroelektrikten yararlanmak için inşa edilen hidroelektrik santraller ekolojik dengeyi bozabilir. Nehirde yaşayan canlılar bile bu yapılar yüzünden ölebilir. Bu santraller hayvanların doğal yaşamına zarar verebiliyor ve üremelerine engel olabiliyor. Buna baraj yapımından kaynaklanan oturma hasarı da eklenir. Kurulumun ilk aşamasında bir hidroelektrik santralinin maliyeti oldukça yüksektir. Bunun en büyük sebebi arsa fiyatlarıdır. Bu santrallerin inşası da büyük bir saha gerektiriyor. Birçok nedenden dolayı bu yön geniş bir arazi alanı gerektirmektedir. Ancak baraj alanını artırmanın ormanları yok etme ve ekosistemleri yok etme dezavantajı da vardır.
Yaygın hidroelektrik, kömür, dizel ve benzin gibi fosil yakıtlara olan ihtiyacı azaltacaktır. Bu doğrultuda fosil yakıtlardan kaynaklanan çevre kirliliğinin azaltılmasına yardımcı olur. Suyun temiz ve yenilenebilir olması birçok yerde büyük avantaj. Temiz enerji olarak, hidroelektrik kaynakları tüketmez. Hidroelektrik ayrıca ozon tabakasının incelmesi ve sera gazı üretimi gibi sorunları da önler. Aynı zamanda küresel ısınmayı da bir ölçüde engeller. Bu enerji gücünün bakım maliyeti de düşüktür. Hidroelektrik, modern tarım, sulama, spor ve turizm alanlarında da geniş bir yelpazede faydalar sunmaktadır.