Хімічний накопичувач енергіївикористовує електричну енергію для перетворення низько-енергетичних речовин у високо-енергетичні речовини для зберігання, таким чином досягаючи накопичення енергії. В даний час широко використовувані технології в галузі зберігання хімічної енергії включають накопичення енергії водню та зберігання енергії синтетичного палива (такого як метан і метанол). Ці носії інформації можна використовувати безпосередньо як джерела енергії. Тому в цьому відношенні хімічне накопичення енергії принципово відрізняється від традиційних методів зберігання енергії, де і вхід, і вихід є електричною енергією. Коли кінцеві користувачі можуть безпосередньо використовувати такі речовини, як водень або метан (наприклад, у транспортних засобах на водневих паливних елементах, комбінованих системах опалення та електроенергії або в хімічній промисловості), ці накопичені форми енергії не потрібно перетворювати назад в електричну енергію в енергосистемі, тим самим підвищуючи ефективність усієї системи використання енергії. Цей метод прямого використання ефективно перетворює традиційне накопичення «вторинної енергії» в більш ефективну модель зберігання «третинної енергії». Тому хімічне накопичення енергії часто є важливою ланкою в процесі перетворення енергії, пропонуючи такі переваги, як висока щільність енергії, тривалий час зберігання та гнучкий масштаб, що робить його придатним для довгострокового-великомасштабного{11}}зберігання енергії. Крім того, хімічне зберігання енергії може використовувати існуючу енергетичну інфраструктуру, таку як газопроводи та сховища зрідженого палива, зменшуючи витрати на розгортання. Таким чином, хімічне зберігання енергії має величезний потенціал для розвитку підключення до мережі відновлюваних джерел енергії, промислового попиту на тепло та транспортування, особливо для вирішення проблеми нестабільності відновлюваної енергії.
Накопичувач енергії водню
Водневе накопичення енергії – це технологія, яка перетворює електричну енергію на водень для зберігання. Його суть полягає у виробництві водню за допомогою електролізу води або інших хімічних процесів і вивільнення енергії за потреби через паливні елементи або пряме спалювання. Водень, як чисте вторинне джерело енергії, має високу щільність енергії та нульові викиди вуглецю, і широко використовується в транспорті, промисловості та накопиченні енергії. Ключові проблеми технології зберігання водню полягають в ефективному виробництві, зберіганні та транспортуванні водню. Наразі основні методи зберігання водню включають зберігання водню під високим{4}}тиском, кріогенне зберігання рідкого водню та-твердотальне зберігання водню (наприклад, зберігання водню в металогідриді). Незважаючи на те, що системи зберігання водню є відносно дорогими, з технологічним прогресом, особливо з розвитком технологій виробництва зеленого водню, зберігання енергії водню вважається одним із важливих рішень для досягнення глибокої декарбонізації та стимулювання перетворення енергії в майбутньому, особливо підходить для велико-масштабного,-тривалого-зберігання енергії та важких-транспортних застосувань.
Накопичувач енергії на синтетичному паливі
Зберігання синтетичного палива використовує електроенергію для отримання хімічного палива (наприклад, синтетичного природного газу та синтетичного рідкого палива) для довго-зберігання енергії. Ця технологія зазвичай передбачає електроліз води для отримання водню, який потім поєднується з вуглекислим газом для синтезу вуглеводнів, таких як метан, метанол або синтетичне дизельне паливо. Це синтетичне паливо можна зберігати та транспортувати, а за потреби перетворювати в електричну або механічну енергію шляхом спалювання або в паливних елементах. Перевага зберігання синтетичного палива полягає в його сумісності з існуючою енергетичною інфраструктурою, такою як існуючі газопроводи, системи зберігання та розподілу рідкого палива, що робить його придатним для довгострокового -великомасштабного-зберігання енергії. Крім того, синтетичне паливо може слугувати-як доповненням до виробництва енергії з відновлюваних джерел, допомагаючи збалансувати енергосистему. Хоча синтетичне паливо має нижчу загальну ефективність і вищу вартість, зі збільшенням доступності відновлюваних джерел енергії та прогресом у технологіях уловлювання й утилізації вуглецю очікується, що зберігання синтетичного палива стане важливим компонентом майбутніх низько{9}}вуглецевих енергетичних систем.