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Cuando el suministro de energía es inferior a la demanda, la energía almacenada se vuelve crítica. Las aplicaciones de energía solar necesitan ser almacenadas debido a que la energía solar es estacional, diurna e intermitente por naturaleza. La naturaleza almacena la energía solar de varias maneras: contiene materia vegetal, también llamada biomasa, energía térmica de los océanos e hidropotencial en las zonas altas, que se produce como resultado de la evaporación de las masas de agua y la posterior condensación. De hecho, como los combustibles fósiles se derivan de la biomasa, son un tipo de energía solar almacenada. El gas natural generado por la energía solar ofrece un colchón a largo plazo entre la oferta y la demanda. Debido a que la disponibilidad de la energía solar fluctúa según la hora del día y la estación del año (estacional), y posiblemente intermitente incluso durante el día debido a las nubes, la energía almacenada en dispositivos puede ser a corto o largo plazo. La energía puede almacenarse de varias maneras. La energía potencial, que es un tipo de energía almacenada, posiblemente almacenada de diversas maneras en forma de energía hidráulica bombeada o aire comprimido. Energía térmica, posiblemente almacenada en forma de calor perceptible de reacción química, calor latente o calor termoquímico.