Химиялық энергияны сақтаутөмен энергиялы заттарды сақтау үшін жоғары-энергетикалық заттарға айналдыру үшін электр энергиясын пайдаланады, осылайша энергияның сақталуына қол жеткізеді. Қазіргі уақытта химиялық энергияны сақтау саласында кеңінен қолданылатын технологияларға сутегі энергиясын сақтау және синтетикалық отын (мысалы, метан және метанол) энергияны сақтау жатады. Бұл сақтау құралдарын тікелей энергия көздері ретінде пайдалануға болады. Сондықтан, осы тұрғыдан алғанда, химиялық энергияны сақтау кірісі де, шығысы да электр энергиясы болып табылатын дәстүрлі энергия сақтау әдістерінен түбегейлі ерекшеленеді. Түпкі пайдаланушылар сутегі немесе метан сияқты заттарды тікелей пайдалана алатын болса (мысалы, сутегі отын ұяшықтары бар көліктерде, аралас жылу және энергетикалық жүйелерде немесе химия өнеркәсібінде), бұл жинақталған энергия түрлерін қуат жүйесіндегі электр энергиясына қайта айналдырудың қажеті жоқ, осылайша бүкіл энергияны пайдалану жүйесінің тиімділігін арттырады. Тікелей пайдаланудың бұл әдісі дәстүрлі «екінші энергияны» тиімдірек «үшінші энергияны» сақтау үлгісіне тиімді түрлендіреді. Сондықтан химиялық энергияны сақтау көбінесе энергияның жоғары тығыздығы, ұзақ сақтау уақыты және икемді масштаб сияқты артықшылықтарды ұсына отырып, энергияны түрлендіру процесінің шешуші буыны болып табылады, бұл оны ұзақ мерзімді, ауқымды-энергияны сақтауға жарамды етеді. Сонымен қатар, химиялық энергияны сақтау табиғи газ құбырлары мен сұйытылған отын қоймалары сияқты қолданыстағы энергетикалық инфрақұрылымды пайдалана отырып, орналастыру шығындарын азайтады. Сондықтан, химиялық энергияны сақтау жаңартылатын энергия желілерін қосу, өнеркәсіптік жылу сұранысы және тасымалдау, әсіресе жаңартылатын энергияның құбылмалылығын шешуде дамыту үшін орасан зор әлеуетке ие.
Сутегі энергиясын сақтау
Сутегі энергиясын сақтау - электр энергиясын сақтау үшін сутегіге айналдыратын технология. Оның өзегі судың электролизі немесе басқа химиялық процестер арқылы сутегін өндіруді және қажет болғанда отын элементтері немесе тікелей жану арқылы энергияны шығаруды қамтиды. Таза қайталама энергия көзі ретінде сутегі жоғары энергия тығыздығымен және нөлдік көміртегі шығарындыларымен ерекшеленеді және көлікте, өнеркәсіпте және энергияны сақтауда кеңінен қолданылады. Сутегін сақтау технологиясының негізгі міндеттері сутегін тиімді өндіру, сақтау және тасымалдауда жатыр. Қазіргі уақытта сутегін сақтаудың негізгі әдістеріне жоғары қысымды сутегі қоймасы, криогенді сұйық сутегі қоймасы және қатты күйдегі сутегі қоймасы (мысалы, металл гидридті сутегі қоймасы)-жатады. Сутегі сақтау жүйелері салыстырмалы түрде қымбат болса да, технологиялық жетістіктермен, әсіресе жасыл сутегі өндіру технологияларының дамуымен, сутегі энергиясын сақтау терең декарбонизацияға қол жеткізу және болашақта энергияны түрлендіруді ынталандыру үшін маңызды шешімдердің бірі болып саналады, әсіресе үлкен{7}}масштабты, ұзақ мерзімді энергияны сақтау және ауыр жүк тасымалдау қолданбалары үшін қолайлы.
Синтетикалық отын энергиясын сақтау
Синтетикалық отын қоймасы электр қуатын ұзақ мерзімді энергия сақтау үшін химиялық отынды (синтетикалық табиғи газ және синтетикалық сұйық отын сияқты) өндіру үшін пайдаланады. Бұл технология әдетте сутегін алу үшін суды электролиздейді, содан кейін метан, метанол немесе синтетикалық дизель сияқты көмірсутектерді синтездеу үшін көмірқышқыл газымен біріктіріледі. Бұл синтетикалық отындарды сақтауға және тасымалдауға, қажет болған жағдайда жану арқылы немесе отын ұяшықтарында электр немесе механикалық энергияға айналдыруға болады. Синтетикалық отынды сақтаудың артықшылығы оның қолданыстағы табиғи газ құбырлары, сұйық отынды сақтау және тарату жүйелері сияқты қолданыстағы энергетикалық инфрақұрылыммен үйлесімділігінде жатыр, бұл оны ұзақ-мерзімді, ауқымды- энергияны сақтауға жарамды етеді. Сонымен қатар, синтетикалық отындар электр желісін теңестіруге көмектесіп, жаңартылатын энергияны өндіруге-жоғары қырыну қосымшасы ретінде қызмет ете алады. Синтетикалық отындардың жалпы тиімділігі төмен және құны жоғары болғанымен, жаңартылатын энергияның қолжетімділігінің артуына және көміртекті алу және кәдеге жарату технологияларының жетілдірілуіне байланысты синтетикалық отын қоймасы болашақ төмен көміртекті энергия жүйелерінің маңызды құрамдас бөлігі болады деп күтілуде.