L'énergie chimique est l'énergie stockée dans les liaisons qui maintiennent les atomes ensemble au sein des composés. Elle est invisible et potentielle. Lorsque ces liaisons se rompent et que de nouvelles se forment, de l'énergie est libérée ou absorbée. La combustion de l'essence, la digestion des aliments et la décharge d'une batterie libèrent toutes de l'énergie chimique.

La quantité d'énergie dépend de la substance. Un kilogramme d'essence contient environ 44 mégajoules. Un kilogramme de batterie lithium-ion en stocke beaucoup moins, environ 0,3 à 0,7 mégajoule. Cette différence explique pourquoi les carburants liquides dominent les transports et pourquoi les batteries sont lourdes par rapport à l'énergie qu'elles contiennent.

L'énergie chimique est essentielle à la vie et à l'industrie. Les plantes captent la lumière du soleil et la stockent sous forme de sucres. Les animaux se nourrissent de plantes et libèrent cette énergie par la respiration. Les centrales électriques brûlent du charbon ou du gaz pour convertir l'énergie chimique en chaleur, puis en électricité. Cette chaîne de transformations entraîne toujours des pertes d'énergie sous forme de chaleur résiduelle, ce qui explique pourquoi le rendement n'atteint jamais 100 %.

Exemples courants

• Combustibles fossiles
• Batteries
• Alimentation et biomasse
• explosifs
• Hydrogène