Redigerer Fornybar energi (avsnitt)

=== Elektrisk energilagring ===
[[Fil:Pompe Veytaux 2.jpg|mini|Generator, turbin og pumpe i et [[pumpekraftverk]] i Sveits. {{byline|Brisk-o-Cube}}]]

For å gjøre fornybar energi tilgjengelig, pålitelig og attraktiv, er det helt vesentlig at teknologi for [[energilagring]] blir utviklet. Dette trengs både for energilagring av elektrisitet og for å ha energibærere for transportsystemer. Energiproduksjon ved hjelp av vind- og solkraft som overføres via kraftnettet er blitt mer og mer vanlig, men tilgangen på billige systemer for lagring av store energimengder setter begrensinger for utnyttelsen av disse energikildene. På samme måte utgjør manglende energilagring begrensinger for transportsektoren. Store tekniske fremskritt må gjøres for å kunne utnytte fornybare energikilder i det omfanget som er ønskelig.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=940–941}}

Energi kan lagres som [[mekanisk energi]], i form av legemer eller substanser som roterer, er komprimert eller plassert på en høyde, som [[termisk energi|termisk]] eller [[elektrisk energi]] som blir frigjort via kjemiske prosesser eller på andre måter. Elektrisk og mekanisk energi anses for å være [[Høyverdig energiform|høykvalitetsenergi]], fordi disse enkelt kan konverteres til en av disse formene. Lagret varmeenergi derimot blir i de fleste sammenhenger ansett som lavkvalitetsenergi, fordi nytteverdien avhenger av temperatur og fordi den ikke kan omformes til elektrisk eller mekanisk energi i en prosess med høy [[virkningsgrad]]. Elektrisk energi har størst universell nytteverdi, fordi elektrisitet kan omformes til mekanisk- eller varmeenergi med høy virkningsgrad, noe som ikke er tilfelle for andre energiformer. I tillegg produserer de mest lovende fornybare energikildene (vind- og solkraft) elektrisitet avhengig av vind og vær, ikke nødvendigvis når behovet er størst.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=940–941}}

[[Pumpekraftverk]] har blitt benyttet for energilagring helt siden 1890-årene.{{sfn|Smil|2017|p=223–238}} Slike anlegg finnes med størrelser opp til 1000 MW. Typisk transporteres vann med [[pumpe]]r opp fra ett reservoar til ett som ligger høyere opp. Pumpene tar imot overskudd av elektrisk energi i kraftsystemet og drives av en elektrisk motor. Den elektriske motoren kan også gå som generator og er da tilknyttet en vannturbin drevet av vannet når det strømmer tilbake til det laveste reservoaret. Det finnes også slike anlegg i nedlagte gruver, der forskjellige nivåer i undergrunnen benyttes som vannreservoarer. Nye slike anlegg har en virkningsgrad på rundt 80 %.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=953–954}}

Andre tekniske prinsipper går ut på å lagre energi i form av komprimert luft i store tanker, [[svinghjul]] (roterende masse) og systemer for termisk energilagring.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=955–960}} Biomasse, etanol, biogass og biodiesel er også eksempler på energilagring, disse er i tillegg energibærere som kan tas med i kjøretøy.{{sfn|Goswami og Kreith|2016|p=961–964}}

I forbindelse med vindkraft har en vurdert forskjellige typer energilagring i kraftsystemet. En ser for seg at anvendelse av elektriske biler i stor skala kan by på en fordel, ved at batteriladning kan styres ut fra behov i kraftsystemet. Dermed kan kontrollert batteriladning gjøre at variabel energiproduksjon fra vindkraft kan dempes ut. Andre muligheter er at overskudd fra vindkraft brukes til drivstoffproduksjon eller oppvarming lokalt (for eksempel romoppvarming).{{sfn|Arvizu|2012|p=98–99}}