DTU Energileksikon

Elektrisk energi

Elektrisk energi er elektriske ladningers potentielle energi i et elektrisk felt. Den kan omsættes til andre energiformer i et elektrisk kredsløb. Fx kan elektrisk energi omsættes til kinetisk energi i en motor, til varme i en modstand og til lys i en lysdiode.

Elektrisk energi kan i princippet omdannes fuldstændigt til arbejde og er i den forstand af høj kvalitet i forhold til termisk energi eller kemisk energi. Derimod er elektrisk energi svær at gemme. Det kan gøres i en kapacitor (kondensator) der i sin simpleste udgave består af to metalplader adskilt af en isolator. Hver metalplade indeholder samme mængde elektrisk ladning med modsat fortegn. Kapacitorens evne til at lagre energi er bestemt af dens kapacitans C: Hvis spændingen over kapacitoren er V, er den oplagrede energi ½ C·V2. Almindelige kapacitorer har alt for lille kapacitans til at kunne lagre væsentlige mængder energi. Det kræver såkaldte superkapacitorer, der dog stadig er for dyre og fylder for meget til at være praktisk anvendelige. En anden måde at lagre elektrisk energi på, er i en superledende lagerring hvor en elektrisk strøm kan løbe uden modstand. Sådanne lagerringe er imidlertid også dyre og kræver kompliceret udstyr. I praksis er det derfor nødvendigt at lagre elektriciteten på en anden form, fx som kemisk energi i et batteri eller i et syntetisk brændsel fremstillet ved elektrolyse.

I elnettet skal den elektriske energi forbruges lige så hurtigt som den produceres. Det sker i praksis ved at justere op og ned på kraftværkernes produktion i takt med forbruget. Efterhånden som vedvarende energikilder som solenergi og vindenergi vinder indpas, bliver det imidlertid nødvendigt med lagring af elektriciteten i stor skala, fordi disse energikilder ikke kan justeres op og ned på samme måde som konventionelle kraftværker.