Lagring av kjemisk energibruker elektrisk energi til å konvertere lav-energistoffer til høy-energistoffer for lagring, og dermed oppnå energilagring. For tiden inkluderer mye brukte teknologier innen kjemisk energilagring hydrogenenergilagring og syntetisk brensel (som metan og metanol) energilagring. Disse lagringsmediene kan brukes direkte som energikilder. Derfor skiller kjemisk energilagring seg fundamentalt fra tradisjonelle energilagringsmetoder der både input og output er elektrisk energi. Når sluttbrukere direkte kan bruke stoffer som hydrogen eller metan (f.eks. i hydrogenbrenselcellekjøretøyer, kombinerte varme- og kraftsystemer eller kjemisk industri), trenger ikke disse lagrede energiformene å konverteres tilbake til elektrisk energi i kraftsystemet, og dermed forbedre effektiviteten til hele energiutnyttelsessystemet. Denne direkte utnyttelsesmetoden forvandler effektivt tradisjonell "sekundær energi" lagring til en mer effektiv "tertiær energi" lagringsmodell. Derfor er kjemisk energilagring ofte et avgjørende ledd i energikonverteringsprosessen, og tilbyr fordeler som høy energitetthet, lang lagringstid og fleksibel skala, noe som gjør den egnet for langsiktig,-stor energilagring. Videre kan lagring av kjemisk energi utnytte eksisterende energiinfrastruktur, slik som naturgassrørledninger og lagringsanlegg for flytende brensel, noe som reduserer utplasseringskostnadene. Derfor har kjemisk energilagring et enormt potensiale for utvikling innen fornybar energinettforbindelse, industriell varmebehov og transport, spesielt når det gjelder å adressere volatiliteten til fornybar energi.
Hydrogen energilagring
Hydrogen energilagring er en teknologi som konverterer elektrisk energi til hydrogen for lagring. Kjernen innebærer å produsere hydrogen gjennom vannelektrolyse eller andre kjemiske prosesser, og frigjøre energi ved behov via brenselceller eller direkte forbrenning. Hydrogen, som en ren sekundær energikilde, har høy energitetthet og null karbonutslipp, og er mye brukt i transport, industri og energilagring. De viktigste utfordringene med hydrogenlagringsteknologi ligger i effektiv produksjon, lagring og transport av hydrogen. For tiden inkluderer de viktigste hydrogenlagringsmetodene høy-hydrogenlagring, kryogenisk flytende hydrogenlagring og fast-hydrogenlagring (som metallhydrid-hydrogenlagring). Selv om hydrogenlagringssystemer er relativt dyre, med teknologiske fremskritt, spesielt utviklingen av grønn hydrogenproduksjonsteknologi, regnes hydrogenlagring som en av de viktige løsningene for å oppnå dyp dekarbonisering og drive energitransformasjon i fremtiden, spesielt egnet for stor-skala, lang-energilagring og tunge-transportapplikasjoner.
Energilagring av syntetisk brensel
Lagring av syntetisk drivstoff bruker elektrisitet til å generere kjemisk brensel (som syntetisk naturgass og syntetisk flytende drivstoff) for langsiktig-energilagring. Denne teknologien involverer vanligvis elektrolyse av vann for å produsere hydrogen, som deretter kombineres med karbondioksid for å syntetisere hydrokarboner som metan, metanol eller syntetisk diesel. Disse syntetiske drivstoffene kan lagres og transporteres, og ved behov omdannes til elektrisk eller mekanisk energi gjennom forbrenning eller i brenselceller. Fordelen med lagring av syntetisk brensel ligger i dens kompatibilitet med eksisterende energiinfrastruktur, slik som eksisterende naturgassrørledninger, lagrings- og distribusjonssystemer for flytende brensel, noe som gjør den egnet for lang-, stor-energilagring. Dessuten kan syntetisk brensel tjene som et topp-supplement til fornybar energiproduksjon, og bidra til å balansere strømnettet. Selv om syntetisk brensel har lavere total effektivitet og høyere kostnader, med økende tilgjengelighet av fornybar energi og fremskritt innen karbonfangst- og utnyttelsesteknologier, forventes lagring av syntetisk brensel å bli en viktig komponent i fremtidige lav-karbonenergisystemer.