L’accumulo di energia termica è un mezzo per immagazzinare energia per un uso successivo, per mezzo di un serbatoio termico. Esistono diversi tipi di serbatoi termali, alcuni mantenuti a una temperatura più alta rispetto all’ambiente circostante, altri a una temperatura più bassa. L’uso di ghiaccio immagazzinato o acqua fredda per raffreddare edifici o altri ambienti durante il giorno è un’applicazione dell’accumulo di energia termica. Un’altra applicazione è l’accumulo di calore da impianti di captazione dell’energia solare termica, ad esempio in un accumulo coibentato per il successivo riscaldamento di edifici e altri ambienti, o la produzione di acqua calda per uso commerciale o residenziale.
La tecnologia alla base dell’accumulo di energia termica si basa solitamente sulla capacità dell’acqua di immagazzinare grandi quantità di calore o freddo. Questa caratteristica dell’acqua è chiamata calore di fusione. Questa è una misura di quanta energia termica deve essere assorbita da una sostanza per passare da uno stato solido a uno liquido, o viceversa. Un volume d’acqua relativamente piccolo può immagazzinare una grande quantità di energia. Una misura tipica del calore di fusione potrebbe essere la quantità di energia che può essere immagazzinata, ad esempio, da un metro cubo d’acqua, che è 93 kilowatt.
Una delle applicazioni industriali più comuni di accumulo di energia termica è quella degli impianti di condizionamento per grandi edifici. Negli edifici commerciali, i sistemi di condizionamento dell’aria sono spesso i maggiori contribuenti al consumo di elettricità durante il giorno, soprattutto in estate. Pertanto, l’utilizzo dell’accumulo di energia termica sotto forma di ghiaccio può consentire alle unità di condizionamento dell’aria di funzionare in modo più economico facendo funzionare le apparecchiature di raffreddamento durante la notte, quando l’elettricità può essere più economica, e immagazzinando energia sotto forma di ghiaccio per l’uso nell’aria di raffreddamento durante il giorno.
La conversione dell’energia termica oceanica è una tecnologia che sfrutta l’accumulo di energia termica naturale che esiste nel mare. Utilizzando questa tecnologia, l’elettricità può essere generata da un motore termico azionato dalla differenza di temperatura tra acque basse e acque più profonde. Generalmente, l’acqua dell’oceano profondo è più fredda dell’acqua a profondità inferiori. Questo utilizzo dell’accumulo di energia termica funziona su principi simili a quelli utilizzati nelle turbine, mediante il trasferimento di energia termica in energia di lavoro e quindi in energia elettrica.