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|upright=1.82|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 büyük 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.

 Gerçek enerji yoğunlukları 
Bu tablo, oksitleyiciler veya ısı kaynakları gibi tüm gerekli dış unsurlar dahil olmak üzere tam bir sistemin enerji yoğunluğunu vermektedir. 1 MJ ≈ 0.28 kWh ≈ 0.37 HPh.

+Energy Densities Table - Complete System Depolama turuÖzgül 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  Pil, vanadyum redoks&&&&&&&&&+0.09&&&&&&&&&+0.1188  &&&&&&&&&+0.011  72.5% 70-75%Pil, vanadyum bromür redoks  &&&&&&&&&+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 typeEnergy 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