Thuỷ điện là điện năng sản xuất từ năng lượng nước. Đa số năng lượng này có được từ thế năng của nước trong các hồ chứa làm quay tua-bin để tạo thành điện. Ngoài ra, một số khác sẽ lấy năng lượng từ dòng nước thay đổi của thủy triều hoặc trực tiếp từ các dòng nước lưu chuyển tự nhiên. Thủy điện đã được con người phát minh và khai thác từ rất lâu đời. Được coi là nguồn năng lượng sạch và có thể tái tạo, tuy nhiên trong những nghiên cứu gần đây, người ta nhìn thấy những hệ lụy trong việc sử dụng thủy điện và dần tìm cách để hạn chế nó để có thể khai thác tốt nguồn năng lượng vô tận này.
Thủy điện được sản xuất tại 150 quốc gia, tạo ra 33 phần trăm năng lượng điện toàn cầu trong năm 2013. Trung Quốc là nước sản xuất thủy điện lớn nhất, với 920 TWh và Đập Tam Hiệp lớn nhất thế giới cũng được xây dựng tại đây. Được coi là Vạn lý trường thành nằm trên sông Dương tử. Chi phí xây dựng con đập này lên đên 22,5 tỷ USD với tổng công suất của nó tương đương với công suất của 15 lò phản ứng hạt nhân.
Đập thủy điện Tam Hiệp, Trung Quốc
Cách vận hành của thủy điện rất đơn giản. Thủy điện sẽ chuyển hóa năng lượng của dòng nước chảy trở dòng điện. Với những đập thủy điện trên cao thì năng lượng có được từ thế năng của nước chảy từ cao xuống thấp tác động làm quay tua-bin của máy phát điện và tạo ra dòng điện. Riêng đối với những nhà máy sử dụng năng lượng thủy triều thì thế năng của dòng nước sẽ được thay thế bằng cơ năng của dòng nước chảy. Tùy vào độ lớn và rộng của mỗi con sông mà các nhà máy thủy điện sẽ lắp đặt số lượng và độ lớn của các tua-bin quay khác nhau.
Chi phí của thủy điện là tương đối thấp, thay vì cần đến những nguồn nguyên liệu hóa thạch, khó tái tạo, thì thủy điện lại sử dụng năng lượng có được từ dòng lưu chuyển của nước tận dụng được tối đa nguồn lực nước có sẵn từ thiên nhiên và nguồn năng lượng này luôn được tái tạo không ngừng thông qua các dòng chảy. Tuy nhiên, cũng chính những tác động của con người đến việc tái thiết dòng nước chảy, xây dựng những đập chứa nước lớn để tạo ra nguồn nước dự trữ là nguyên nhân lớn dẫn đến những hệ lụy tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh. Đập thủy điện làm thay đổi mạnh mẽ đến dòng nước chạy tự nhiên và bất kỳ sự biến động nào trái với tự nhiên đều gây ra những “thảm họa” nhất định.
Tại một số nước Bắc Âu có đập nước gần bờ Đại Tây Dương và Thái Bình Dương, sự thay đổi dòng chảy khiến cho cá hồi không thể ngược dòng để để trứng, gây ra hiện tượng chết hàng loạt hoặc tiêu diệt loài, một số cá hồi non may mắn được ra đời cũng bị tua-bin xoáy và làm cho chết đi. Việc thay đổi này cũng tác động đến nhiều loài sinh vật khác không chỉ cá hồi, không chỉ động vật mà còn ảnh hưởng đến những thực vật xung quanh. Đập thủy điện cũng phân bố nước chảy một cách không tự nhiên, vì thế mà có nhiều nơi sẽ thiếu nước và có những chổ sẽ bị ngập lụt một cách không đồng đều. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến tự nhiên mà còn ảnh hưởng nặng nề đến nông nghiệp và kinh tế của cư dân ở vùng hạ lưu sông bên dưới của các con sông lớn. Tình trạng này cũng xảy ra với đồng bằng sông Cửu Long của chúng ta trong vài năm trở lại đây.
Trái ngược với những hiểu biết thông thường của chúng ta về năng lượng sạch của thủy điện, thì theo nghiên cứu được công bố của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (viết tắt là IPCC) cho hay, thủy điện chính là nơi sản xuất ra được số lượng lớn cacbon dioxide và methane gây ra hiệu ứng nhà kính và một số đập thủy điện lớn sản xuất ra lượng khí độc này còn nhiều hơn so với những nhà máy nhiệt điện thông thường. Điều này được giải thích là do những sinh vật bị chết đi do sự thay đổi dòng nước, sau đó bị ngập lụt và thối rửa bên trong lòng hồ tạo nên sự phân hủy bên dưới trong môi trường không có nhiều oxy, và những phản ứng hóa học bên dưới lòng hồ đó sẽ tạo ra và tích tụ khí methane hòa tan và được giải phóng vào khí quyển thông qua những tua-bin của đập thủy điện.
Đập thủy điện sử dụng được lâu dài, lượng công nhân sử dụng trong đập ít nên lợi ích đến từ đập thủy điện không hề nhỏ. Vì thế mà, nhiều đập thủy điện lớn nhỏ được xây dựng ở khắp nơi trên thế giới. Mặc dù vậy, đã có rất nhiều thảm họa lớn gây ra bởi thủy điện trên thế giới và lớn nhất trong số đó phải kể đến sự kiện vỡ đập Bản Kiều tại Trung Quốc khiến cho 175.000 người thiệt mạng và hơn 11 triệu người khác bị mất nhà cửa và tài sản. Ngoài những thảm họa thì dòng nước chảy mỗi ngày từ tua-bin nước của những con đập gây nên tình trạng sạc lỡ và xói mòn tại các con sông ảnh hưởng đến cư dân 2 bên bờ sông mỗi ngày.
Không thể phủ nhận được những lợi ích to lớn mà thủy điện mang lại cho con người, nhất là trong thời đại khủng hoảng năng lượng như hiện nay. Đây cũng chính là nguồn năng lượng không bao giờ cạn kiệt mà con người có thể khai thác lâu dài. Tuy nhiên, luôn luôn cần có những biện pháp để hạn chế những tác hại do thủy điện gây ra, đồng thời ngăn chặn những thảm họa bất ngờ do thủy điện mang đến cho con người.
