O armazenamento de energia é a captura da energia produzida num determinado momento para utilização num momento posterior. Um dispositivo que armazena energia é geralmente chamado acumulador ou bateria. A energia surge em múltiplas formas, incluindo radiação, química, potencial gravítica, potencial elétrica, eletricidade, temperatura elevada, calor latente e cinética. O armazenamento de energia envolve a conversão da energia de formas difíceis de armazenar para formas de armazenamento mais convenientes ou económicas. Algumas tecnologias fornecem armazenamento de energia a curto prazo, enquanto outras podem durar muito mais tempo. O armazenamento de energia em grande escala é atualmente dominado por barragens hidroelétricas, tanto convencionais como de bombagem. Exemplos comuns de armazenamento de energia são a bateria recarregável, que armazena energia química facilmente convertível em eletricidade para operar um telemóvel, a barragem hidroelétrica, que armazena energia num reservatório como energia potencial gravítica, e os tanques de armazenamento de gelo, que armazenam gelo congelado através de energia mais barata durante a noite para satisfazer o pico de procura de refrigeração diurna. Os combustíveis fósseis, como o carvão e a gasolina, armazenam energia antiga derivada da luz solar por organismos que mais tarde morreram, foram enterrados e, com o tempo, se converteram nestes combustíveis.
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