Energi lagras i kol genom kemiska bindningar. Kol är ett fossilt bränsle som bildas av rester av växter som levde för miljoner år sedan. När växter fotosyntetiseras omvandlar de solljus till kemisk energi och lagrar det i sina vävnader. När växter dör och begravs under jorden utsätts de för värme och tryck över tid, vilket gör att deras kemiska struktur förändras och omvandlas till kol.

Energin som lagras i kol kommer främst från kol-kol- och kol-vätebindningarna som finns i dess molekylära struktur. Dessa bindningar har betydande energipotential på grund av arrangemanget av elektroner i molekylerna. När kol förbränns bryts dessa bindningar och frigör den lagrade kemiska energin i form av värme och ljus.

Mängden energi som lagras i kol varierar beroende på dess rang, vilket är ett mått på dess ålder, sammansättning och värmevärde. Högre kol, såsom antracit, innehåller en högre kolhalt och färre föroreningar jämfört med lägre rangkol som brunkol. När kolhalten ökar ökar i allmänhet uppvärmningsvärdet för kol, vilket tyder på en större energilagringskapacitet.

Processen att frigöra energin som lagras i kol involverar förbränning, där syre reagerar med kol- och väteatomerna som finns i kolet. Denna reaktion producerar koldioxid, vattenånga och andra förbränningsprodukter, som frigör värme i processen. Den frigjorda värmen kan användas för att generera ånga, som driver turbiner för att producera el eller för direkta värmeapplikationer i industriella processer.

Sammantaget är energin som lagras i kol ett resultat av de kemiska bindningar som bildas under den geologiska omvandlingen av forntida växtmaterial. Kol-kol- och kol-vätebindningarna inom kolstrukturen håller nyckeln till dess energipotential, som utnyttjas genom förbränningsprocesser för att generera värme och kraft till olika applikationer.