Enerji yoğunluğu

Enerji yoğunluğu birim hacim başına belirli bir sistemde saklanan enerji miktarıdır. Genelde, yalnızca kullanılabilir ya da elde edilebilir enerji miktarı göz önüne alınır. Bir başka deyişle, örneğin durağan kütlenin enerjisi ihmal edilir. Yakıtlar için, birim hacim başına enerji kullanışlı bir parametredir. Örneğin, hidrojen yakıtı ile benzin kıyaslanırsa, hidrojen daha yüksek özgül enerjiye sahip iken, daha düşük enerji yoğunluğuna sahiptir (sıvı halde iken dahi). Birim hacim başına enerji birimi, basınç ile aynı fiziksel birime sahiptir ve çoğu durumda bununla eşanlamlı olarak da kullanılabilir: örneğin, bir manyetik alanının enerji yoğunluğu basınç olarak ifade edilir. == Yakıt ve enerji depolamada enerji yoğunluğu == küçükresim|400px|Enerji yoğunluğu değerleri Enerji depolama uygulamalarinda enerji yogunlugu depo agirligi ile depo hacmini birbiri ile baglantilandirir, or. yakit tankinda. Yuksek enerji yogunluklu yakit ile, ayni hacim miktari için daha fazla enerji depo edilebilir ve tasinabilir. Bir yakitin birim kutle basina dusen enerji yogunlugu, yakitin ozgul enerjisi olarak tanımlanır. Madde, kutlesi ile en buyuk enerji kaynagidir. Bu enerji, E=mc^2 formulu ile gosterilir (m=ρV; ρ maddenin yogunlugu; V kutlenin hacmi ve c isik hizidir.) Bu enerji ancak nukleer fizyon veya fuzyon ile serbest kalabilir. Nukleer tepkimeler ise kimyasal tepkimelere (or. yanma) benzetilemez. === Gercek enerji yogunluklari === Bu tablo This table gives the energy density of a complete system, including all required external components, such as oxidisers or heat sources. 1 MJ ≈ 0.28 kWh ≈ 0.37 HPh. Energy Densities Table - Complete System Depolama turu Özgül enerji (MJ/kg) Enerji yoğunluğu (MJ/L) Specific energy density (Pm·kg/s4) Peak recovery efficiency % Practical recovery efficiency % Indeterminate matter and antimatter e10 8.9876 ≈8.9876e10 e25 5 5e25Assumes density of a neutron star e36 5 5e36 Deuterium-tritium fusion 576,000,000 Nükleer silahlarda kullanılan uranyum-235 &88,250,000 Natural uranium (99.3% U-238, 0.7% U-235) in fast breeder reactor &86,000,000 Reactor-grade uranium (3.5% U-235) in light water reactor &3,456,000 30% Pu-238 α bozunması &&2,200,000 Hf-178m2 izomeri &&1,326,000 &17,649,060 e13 2.340 2.340e13 Doğal uranyum (0.7% U235) in light water reactor &&&&443,000 30% Ta-180m izomeri &&&&&41,340 &&&&689,964 e10 2.852 2.852e10 Zip fuel &&&&&&&&+70 Specific orbital energy of low Earth orbit (approximate) &&&&&&&&+33 Beryllium and oxygen &&&&&&&&+23.9 Lithium and fluorine &&&&&&&&+23.75 Octaazacubane (potential explosive) &&&&&&&&+22.9 Dinitroacetylene explosive - computed &&&&&&&&&+9.8 Octanitrocubane explosive &&&&&&&&&+8.5 &&&&&&&&+16.9 &&&&&&&+144 Tetranitrotetrahedrane explosive - computed &&&&&&&&&+8.3 Heptanitrocubane explosive - computed &&&&&&&&&+8.2 Sodium (reacted with chlorine) &&&&&&&&&+7.0349 Hexanitrobenzene explosive &&&&&&&&&+7 Tetranitrocubane explosive - computed &&&&&&&&&+6.95 Ammonal (Aluminium and NH4NO3 oxidizer) &&&&&&&&&+6.9 &&&&&&&&+12.7 &&&&&&&&+88 Tetranitromethane and hydrazine bipropellant - computed &&&&&&&&&+6.6 Nitroglycerin &&&&&&&&&+6.38 &&&&&&&&+10.2 &&&&&&&&+65.1 ANFO-ANNM &&&&&&&&&+6.26 Octogen (HMX) &&&&&&&&&+5.7 &&&&&&&&+10.8 &&&&&&&&+62 TNT &&&&&&&&&+4.610 &&&&&&&&&+6.92 &&&&&&&&+31.9 Copper thermite (aluminium and CuO as oxidizer) &&&&&&&&&+4.13 &&&&&&&&+20.9 &&&&&&&&+86.3 Thermite (powdered aluminium and Fe2O3 as oxidizer) &&&&&&&&&+4.00 &&&&&&&&+18.4 &&&&&&&&+73.6 Hydrogen peroxide decomposition (as monopropellant) &&&&&&&&&+2.7 &&&&&&&&&+3.8 &&&&&&&&+10 Battery, lithium ion nanowire &&&&&&&&&+2.54 (claimed) &&&&&&&&+29 &&&&&&&&+74 95% Battery, lithium thionyl chloride (LiSOCl2) &&&&&&&&&+2.5 Water 220.64 bar, 373.8 °C &&&&&&&&&+1.968 &&&&&&&&&+0.708 &&&&&&&&&+1.393 Kinetic energy penetrator &&&&&&&&&+1.9 &&&&&&&&+30 &&&&&&&&+57 Battery, hydrogen closed- cycle fuel cell &&&&&&&&&+1.62 Hydrazine (toxic) decomposition (as monopropellant) &&&&&&&&&+1.6 &&&&&&&&&+1.6 &&&&&&&&&+2.7 Ammonium nitrate decomposition (as monopropellant) &&&&&&&&&+1.4 &&&&&&&&&+2.5 &&&&&&&&&+3.5 Thermal energy capacity of molten salt &&&&&&&&&+1 98% Molecular spring approximate &&&&&&&&&+1 Battery, sodium sulfur &&&&&&&&&+0.72 &&&&&&&&&+1.23 &&&&&&&&&+0.89 85% Battery, lithium-manganese &&&&&&&&&+0.92 0.83-1.01 &&&&&&&&&+2.035 1.98-2.09 &&&&&&&&&+1.87 1.64-2.11 Battery, lithium ionA typically available lithium ion cell with an Energy Density of 201 wh/kg &&&&&&&&&+0.59 0.46-0.72 &&&&&&&&&+2.215 0.83-3.6 &&&&&&&&&+1.3 0.38-2.6 95% Battery, lithium sulfur &&&&&&&&&+1.80 &&&&&&&&&+1.80 &&&&&&&&&+3.2 Battery, sodium nickel chloride, High Temperature &&&&&&&&&+0.56 Battery, silver oxide &&&&&&&&&+0.47 &&&&&&&&&+1.8 &&&&&&&&&+0.85 Flywheel &&&&&&&&&+0.43 0.36-0.5 5.56 × 45 mm NATO bullet &&&&&&&&&+0.4 &&&&&&&&&+3.2 &&&&&&&&&+1.3 Battery, nickel metal hydride (NiMH), low power design as used in consumer batteries &&&&&&&&&+0.4 &&&&&&&&&+1.55 &&&&&&&&&+0.62 Battery, zinc-manganese (alkaline), long life design &&&&&&&&&+0.495 0.4-0.59 &&&&&&&&&+1.29 1.15-1.43 &&&&&&&&&+0.630.46-0.84 Liquid nitrogen &&&&&&&&&+0.349 Water, enthalpy of fusion &&&&&&&&&+0.334 &&&&&&&&&+0.334 &&&&&&&&&+0.112 Battery, zinc bromide flow (ZnBr) &&&&&&&&&+0.27 Battery, nickel metal hydride (NiMH), High Power design as used in cars &&&&&&&&&+0.250 &&&&&&&&&+0.493 &&&&&&&&&+0.123 Battery, nickel cadmium (NiCd) &&&&&&&&&+0.14 &&&&&&&&&+1.08 &&&&&&&&&+0.15 80% Battery, zinc-carbon &&&&&&&&&+0.13 &&&&&&&&&+0.331 &&&&&&&&&+0.043 Battery, lead acid &&&&&&&&&+0.14 &&&&&&&&&+0.36 &&&&&&&&&+0.050 Battery, vanadium redox &&&&&&&&&+0.09 &&&&&&&&&+0.1188 &&&&&&&&&+0.011 72.5% 70-75% Battery, vanadium bromide redox &&&&&&&&&+0.18 &&&&&&&&&+0.252 &&&&&&&&&+0.045 85% 80%–90% Capacitor, ultracapacitor &&&&&&&&&+0.019597 (max) &&&&&&&&&+0.025568(max) &&&&&&&&&+0.00100 Capacitor, supercapacitor &&&&&&&&&+0.01 89.25% 80%–98.5% 54.50% 39%–70% Rubber strip motor &&&&&&&&&+0.01various modelling sources quote ‘4,000 ft-lb/lb' Superconducting magnetic energy storage &&&&&&&&&+0 &&&&&&&&&+0.008 95.01% >95% Capacitor &&&&&&&&&+0.002 Neodymium magnet &&&&&&&&&+0.003 Ferrite magnet &&&&&&&&&+0.0003 Spring power (clock spring), torsion spring &&&&&&&&&+0.0003 &&&&&&&&&+0.0006 &&&&&&&&&+0.00000018 Storage type Energy density by mass (MJ/kg) Energy density by volume (MJ/L) Specific energy density (Pm·kg/s4) Peak recovery efficiency % Practical recovery efficiency % == Kaynakça == Kategori:Enerji depolama Kategori:Yoğunluk