Opslag van energiedragers of energiegrondstoffen brengt vele problemen met zich mee. De vaste energiedragers zijn eenvoudig op te slaan.
Dit gebeurt meestal op open terrein. Bij steenkool moet er wel voor gewaakt worden dat er geen zelfontbranding kan optreden door broei. Opslag van steenkool kan door stof wat hinder geven in de directe omgeving. Vloeibare energiedragers worden opgeslagen in tanks die verenigd kunnen zijn tot tankparken. Er is altijd wel kans dat een tank gaat lekken, waardoor gevaar voor verontreiniging van de omgeving aanwezig is. Vrijwel altijd zullen tanks door muren of dijken omgeven zijn om eventueel vrijkomende vloeistoffen op te vangen.
Opslag van vloeibare brandstoffen houdt ook het risico van brand in zich. Gasvormige energiedragers kunnen opgeslagen worden in tanks, zoals vroeger gebeurde met stadsgas in gashouders bij de gasfabrieken. Opslag van aardgas vindt over het algemeen plaats in het buisleidingensysteem zelf door drukverhoging. Een geavanceerde methode van opslag van aardgas is de opslag in vloeibare vorm bij lage temperatuur in grote tanks. In Nederland is een dergelijke opslagtank op de Maasvlakte gebouwd. Deze tank is bedoeld om zonodig aan een snel toenemende vraag naar aardgas te kunnen voldoen.
Het belangrijkste gevaar bij opslag van aardgas is de kans op bezwijken van de buisleiding of opslagtank, waarna het vrijkomende gas kan ontploffen of in brand geraken. De kans hierop is echter zeer klein. In België wordt een LNG-terminal gebouwd in de haven van Zeebrugge om aardgas via de Noordzee vanuit Algerije op te slaan (operationeel in 1986). LNG-opslag is aanwezig in Dudzele (West-Vlaanderen). Gasvormige opslag van aardgas vindt plaats in ondergrondse waterhoudende lagen (Loenhout) en in afgedankte kolenmijnen (Anderlues en Peronnes). In Schelle staat een proefstation voor cryogene ondergrondse gasopslag in kleilagen.
Moeilijker is de opslag van verbruiksvormen van energie. Elektriciteit moet direct geleverd kunnen worden als er vraag naar is. De vraag naar elektriciteit is echter niet constant, maar varieert. Het gevolg hiervan is dat zowel het produktievermogen als de transportcapaciteit voldoende moeten zijn om de maximum belasting te kunnen leveren. Wanneer elektriciteit opgeslagen zou kunnen worden, zou het opwekrendement omhoog kunnen en gebruik gemaakt kunnen worden van energiebronnen met een grillig aanbodpatroon. Aanbod van elektriciteit uit zonne- en windenergie zal niet overeenkomen met het vraagpatroon.De technische mogelijkheden om elektriciteit op te slaan zijn er, maar over het algemeen is toepassing hiervan vanwege de kosten nog niet mogelijk. Bij het systeem van opslag in watergevulde spaarbekkens wordt water naar een hooggelegen bekken gepompt tijdens perioden met geringe vraag naar elektriciteit, om bij grote of snel stijgende vraag d.m.v. een waterturbine weer elektriciteit te leveren. In Nederland wordt het plan-Lievense onderzocht (→ Markerwaard).
Ook een soortgelijk project in de Oosterscheldedam wordt door de Ned. overheid bestudeerd. Andere mogelijke opslagsystemen met grote capaciteit voor elektriciteit zijn: gecomprimeerde lucht, supergeleidende magneten en thermische opslag. Opslagsystemen met kleine capaciteit zijn: waterstof (verkregen door elektrolyse van water), accu’s en vliegwielen. In Nederland wordt in het kader van een nationaal programma de opslag in vliegwielen ontwikkeld. Ter vermijding van wrijvingsverliezen kan hydrodynamische of magnetische lagering toegepast worden en wordt het vliegwiel in vacuüm geplaatst. Omdat in het vliegwiel grote trek- en drukspanningen kunnen optreden, moeten hoge eisen gesteld worden aan het te gebruiken materiaal zoals staalsoorten, glasvezels of koolstofvezels.
Opslagmogelijkheden in de transportsector moeten vooral gezocht worden in accu’s, vliegwielen en in waterstof. Opslagsystemen voor ruimteverwarming kunnen gevonden worden door gebruik te maken van de warmtecapaciteit van verscheidene stoffen; m.n. water heeft een hoge warmtecapaciteit. Ook zijn er mogelijkheden gebruik te maken van de warmte die vrijkomt bij de structuurverandering van bepaalde stoffen bij een specifieke temperatuur. Zo zal 1 m3 glauberzout dat bij 32 °C stolt energie afgeven in de vorm van warmte, die wat hoeveelheid betreft overeenkomt met de warmte-inhoud van 20 l benzine.
