Energi air adalah salah satu alternatif bahan bakar fosil yang paling umum. Sumber energi ini didapatkan dengan memanfaatkan energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki air. Saat ini, sekitar 20% konsumsi listrik dunia dipenuhi dari Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Ada 5 Cara membangun PLTA :
- PLTA jenis terusan aliran sungai (run-of-river)
PLTA jenis ini memanfaatkan aliran sungai secara alami untuk menghasilkan energi listrik\
- PLTA dengan kolam pengatur (regulatoring pond)
PLTA jenis ini menggunakan bendungan yang melintang disungai, yang bertujuan untuk menaikkan permukaan air dibagian hulu sungai guna membangkitkan energi potensial yang lebih besar sebagai pembangkit listrik.
- PLTA dengan menggunakan waduk (reservoir)
PLTA tipe ini mirip dengan prinsip PLTA yang menggunakan kolam pengatur. Cuma disini dibuatkan sebuah waduk yang dapat menampung air dalam jumlah besar, sehingga kapasitas pembangkitan energi listrik PLTA juga menjadi lebih besar lagi.
- PLTA jenis pompa – generator (pomped storage)
PLTA jenis ini membutuhkan dua buah kolam pengatur. Saat kebutuhan listrik meningkat, air akan dialirkan dari kolam pengendali atas dan ditampung di kolam pengendali yang bawah. Energi potensial aliran air inilah yang dimanfaatkan menjadi energi listrik. Sedangkan saat beban minimal, listrik yang dihasilkan pembangkit listrik lain digunakan untuk memompa balik air ke kolam penampung diatas untuk digunakan kembali saat dibutuhkan.
- PLTA Hydroseries
Konsep PLTA ini adalah dengan memanfaatkan aliran sungai yang panjang dan deras dari ketinggian tertentu. Dimana sepanjang aliran sungai terdapat lebih dari satu bendungan yang diseri pada ketinggian tertentu untuk menghasilkan energy listrik yang lebih optimal.
Melihat banyaknya pegunungan dan ratusan aliran sungai dan anak sungai di Indonesia, membuat negara ini sebagai lokasi potential untuk pembuatan PLTA dan Di Indonesia juga sebenernya telah terdapat beberapa PLTA, seperti : PLTA Singkarak (Sumatera Barat), PLTA Gajah Mungkur (Jawa Tengah), PLTA Karangkates (Jawa Timur), PLTA Riam Kanan (Kalimantan Selatan), dan PLTA Larona (Sulawesi Selatan). Akan tetapi jumlahnya masih minim.
- Energi Angin / Bayu
Energi angin atau bayu adalah sumber energi terbarukan yang dihasilkan oleh angin. Kincir angin digunakan untuk menangkap energi angin dan diubah menjadi energi kinetik atau listrik. Pemanfaat energi angin menjadi listrik di Indonesia telah dilakukan seperti pada Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTBayu) Samas di Bantul, Yogyakarta. Sebenarnya masih banyak potensi-potensi daerah yang dapat dijadikan Pembangkit Listrik Tenaga Angin di Indonesia
- Energi Matahari / Energi Surya
Energi matahari atau surya atau dikenal dengan solar system adalah energi terbarukan yang bersumber dari radiasi sinar dan panas yang dipancarkan matahari. Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang terdapat di Indonesia antara lain : PLTS Karangasem (Bali), PLTS Raijua, PLTS Nule, dan PLTS Solor Barat (NTT). Selain dalam PLTS. Energi Matahari juga dapat digunakan oleh para pemilik gedung, hotel dan pemukiman, karena pembuatan sumber energi surya ini sudah jauh lebih murah dari 1 dekade lalu. Sebagia contoh Gedung KBTKE ESDM di cimanggis telah menggunakan tenaga surya.
- Energi Gelombang Laut
Energi gelombang laut atau ombak adalah energi terbarukan yang bersumber dari dari tekanan naik turunnya gelombang air laut. Indonesia sebagai negara maritim yang terletak diantara dua samudera berpotensi tinggi memanfaatkan sumber energi dari gelombang laut ini. Akan tetapi sayangnya sumber energi alternatif ini masih dalam taraf pengembangan di Indonesia. Sebagai contoh, perusahaan Firlandia Energi-AW menghasilkan alat energi ombak yang disebut WaveRoller, yang tergantung pada gelombang dasar laut untuk menghasilkan tenaga listrik.
Sebuah proyek energi kinetik ombak yang lain di Atlantik juga terdapat di New York, AS, yaitu Roosevelt Island Tidal Energy (RITE), yang saat ini telah membangkitkan 1.000 kilowatt energi hijau setiap hari. Jika Indonesia dapat memanfaatkan potensi geografisnya tentunya bangsa Indonesia dapat menikmati manfaat gelombang laut ini dengan tersedianya listrik murah, apalagi luas lautan di Indonesia mencapai 3.302.498 km2
- Energi Pasang Surut