mały|Gęstość energii wybranych źródeł energii Gęstość energii – ilość energii znajdującej się w określonej objętościWówczas ma wymiar ciśnienia. lub masie. Znaczenie tego terminu zależy od kontekstu, który określa w jaki sposób ta energia może zostać wydobyta – np. przez spalanie czy przeprowadzenie reakcji jądrowej.
Ponieważ samo wydobycie energii nigdy nie odbywa się ze 100% sprawnością, gęstość energii nie określa jednoznacznie efektywności danego jej źródła. Zasady termodynamiki nakładają fundamentalne ograniczenia na efektywność wszelkiego rodzaju urządzeń przetwarzających energię. Dodatkowymi czynnikami wpływającymi na efektywność mogą być koszty transportu energii, rafinacji paliw, utylizacji odpadów itp.
Rzeczywiste gęstości energii Poniższa tabela zawiera gęstości energii różnych jej źródeł, przy uwzględnieniu wszystkich elementów procesu.
+Typ źródła energiiGęstość energii w jednostce masy (MJ/kg)Gęstość energii w jednostce objętości (MJ/dm³) Anihilacja 89 876 000 000 Fuzja wodoru w Słońcu 645 000 000 Energia kinetyczna ciała o prędkości 10% prędkości światła 450 000 000 Fuzja deuter-tryt 337 000 000 Rozszczepienie uranu (100% U-235) 88 250 000 1 500 000 000 Naturalny uran (99,3% U-238, 0,7% U-235) w reaktorze powielającym. 24 000 000 Uran wzbogacony (3,5% U-235) w reaktorze jądrowym 3 456 000 Naturalny uran (0,7% U-235) w reaktorze jądrowym 443 000 Energia kinetyczna komety uderzającej w Ziemię (minimalna)Jest to też minimalna energia potrzebna do opuszczenia Układu Słonecznego, startując z powierzchni Ziemi i poruszając się zgodnie z ruchem orbitalnym Ziemi. 140 Energia kinetyczna meteoroidu uderzającego w Ziemię (minimalna)Jest to też minimalna energia potrzebna do opuszcznia pola grawitacyjnego Ziemi. 63 Energia potencjalna satelity Ziemi (na niskiej orbicie) 33 TrotylG.F.Kinney, K.J. Graham, Explosive shocks in air, Springer-Verlag, 1985, . 4,610 6,92 Nanoakumulator 2,54 Akumulator litowy () 2,5 Akumulator fluorowo-jonowy 1,7 2,8 Ciekła sól, jako zbiornik energii (w przybliżeniu) 1 Akumulator sodowo-siarkowy 1,23 Akumulator litowo-jonowy () 0,889 0,71 Ciekły azot, jako zbiornik energiiC. Knowlen, A.T. Mattick, A.P. Bruckner and A. Hertzberg, „High Efficiency Conversion Systems for Liquid Nitrogen Automobiles”, Society of Automotive Engineers Inc, 1988. 0,77 0,62 Koło zamachowe, jako zbiornik energii (maksymalna uzyskiwana) 0,5 Pocisk karabinowy (5,56 × 45 mm NATO) 0,4 3,2 Ciepło topnienia lodu 0,335 0,335 Akumulator cynkowo-bromowyZBB Energy ::. 0,27 Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowyhttps://web.archive.org/web/20090930120510/http://www.movitrom.com/files_pdf/baterias/saft/NHE_en.pdf High Energy Metal Hydride Battery. 0,250 0,493 Akumulator niklowo-kadmowy 0,14 Akumulator kwasowo-ołowiowy 0,09 Superkondensator 0,0206 0,050 Kondensator 0,002 Woda w zbiorniku na wysokości 100 m 0,001 0,001 Sprężyna 0,0003 0,0006Typ źródła energiiGęstość energii w jednostce masy (MJ/kg)Gęstość energii w jednostce objętości (MJ/dm³)
Gęstości energii bez uwzględniania utleniaczy Poniższa tabela zawiera gęstości energii paliw, które wymagają zewnętrznych utleniaczy, takich jak tlen. Podane liczby nie uwzględniają masy ani objętości tlenu biorącego udział w reakcji. W większości zastosowań można zakładać, że jest on dostępny w dowolnych ilościach w atmosferze. Podane objętości paliw gazowych dotyczą temperatury pokojowej i ciśnienia 1000 hPa.
+Typ źródła energiiGęstość energii w jednostce masy (MJ/kg)Gęstość energii w jednostce objętości (MJ/dm³) Ciekły wodór 143 10,1 Gazowy wodór 143 0,01079 Beryl 67,6 125,1 LiBH4 65,2 43,4 BorBoron: A Better Energy Carrier than Hydrogen? (28 February 2009). 58,9 137,8 Metan 55,6 0,0378 Gaz ziemnyhttp://www.natural-gas.com.au/about/references.html Natural Gas. 53,6 10,0 LPG propan. 49,6 25,3 LPG butan 49,1 27,7 Benzyna 46,4 34,2 Polipropylen 46,4 41,7 Polietylenhttps://web.archive.org/web/20080527234629/http://www.aquafoam.com/papers/selection.pdf 46,3 42,6 Ropa naftowa 46,3 37,0 Olej napędowy 46,2 37,3 lit 43,1 23,0 Nafta lotnicza 42,8 33,0 Biodiesel 42,2 33,0 DimetylofuranProduction of dimethylfuran for liquid fuels from biomass-derived carbohydrates: Abstract: Nature. 42,0 37,8 Polistyren 41,4 43,5 Metabolizm kwasów tłuszczowych 38,0 35,0 E85 (85% etanol, 15% benzyna) 33,1 25,6 Grafit (100% węgla) 32,7 72,9 Antracyt (97% węgla) 32,5 72,4 Krzem 32,2 75,1 Aluminium 31,0 83,8 Etanol 30,0 24,0 Magnez 24,7 43,0 Bitumy 24,0 20,0 PEThttps://web.archive.org/web/20061017203028/http://www.payne-worldwide.com/pdfs/Elite_bloc_msds.pdf 23,5 Czekolada 22,0 Metanol 19,7 15,6 Hydrazyna 19,5 19,3 Amoniak 18,6 11,5 PVC 18,0 25,2 Brykietyhttps://web.archive.org/web/20071119083231/http://www.bnm.ie/files/20061124040716_peat_for_energy.pdf Peat for Energy. 17,7 Metabolizm cukrówhttps://web.archive.org/web/20120913095738/http://www.ebikes.ca/sustainability/Ebike_Energy.pdf 17,0 26,2 Wapń 15,9 24,6 Wysuszony kał krowi. 15,5 Węgiel brunatny (65% węgla) 14,0 Sód 13,3 12,8 Torf 12,8 Odpady gospodarstw domowychhttps://web.archive.org/web/20101126092443/http://home.hccnet.nl/david.dirkse/math/energy.html energy buffers.Biffaward – Downloads and Links. 8,0 Drewno 6,0 Cynk 5,3 38,0 Teflon 5,1 11,2 Żelazo 5,2 40,7 Akumulator cynkowo-powietrzny 1,33 Typ źródła energiiGęstość energii w jednostce masy (MJ/kg)Gęstość energii w jednostce objętości (MJ/dm³)
Zobacz też ciepło spalania wartość opałowa gęstość mocy
Przypisy
Kategoria:Energetyka Kategoria:Energia