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 enerjisi ihmal edilir.

Yakıtlar için, birim hacim başına enerji kullanışlı bir parametredir. Örneğin, hidrojen yakıtı ile benzin kıyaslanırsa, hidrojen daha yüksek 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

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  ≈ 0.37 .

Energy Densities Table - Complete System

Depolama turu	Özgül enerji (MJ/kg)	Enerji yoğunluğu (MJ/L)	Specific energy density (Pm·kg/s^4)	Peak recovery efficiency %	Practical recovery efficiency %
Indeterminate matter and antimatter	e10 8.9876 ≈8.9876e10	e25 5 5e25	e36 5 5e36
	576,000,000
Nükleer silahlarda kullanılan uranyum-235	&88,250,000
(99.3% U-238, 0.7% U-235) in	&86,000,000
Reactor-grade uranium (3.5% U-235) in	&3,456,000
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	&&&&443,000
Ta-180m izomeri	&&&&&41,340	&&&&689,964	e10 2.852 2.852e10
	&&&&&&&&+70
of (approximate)	&&&&&&&&+33
and oxygen	&&&&&&&&+23.9
Lithium and fluorine	&&&&&&&&+23.75^[]
(potential explosive)	&&&&&&&&+22.9
explosive - computed^[]	&&&&&&&&&+9.8
explosive	&&&&&&&&&+8.5	&&&&&&&&+16.9	&&&&&&&+144
explosive - computed^[]	&&&&&&&&&+8.3
explosive - computed^[]	&&&&&&&&&+8.2
Sodium (reacted with chlorine)^[]	&&&&&&&&&+7.0349
explosive	&&&&&&&&&+7
explosive - computed^[]	&&&&&&&&&+6.95
(Aluminium and )^[]	&&&&&&&&&+6.9	&&&&&&&&+12.7	&&&&&&&&+88
and bipropellant - computed^[]	&&&&&&&&&+6.6
	&&&&&&&&&+6.38	&&&&&&&&+10.2	&&&&&&&&+65.1
ANFO-^[]	&&&&&&&&&+6.26
(HMX)	&&&&&&&&&+5.7	&&&&&&&&+10.8	&&&&&&&&+62
TNT	&&&&&&&&&+4.610	&&&&&&&&&+6.92	&&&&&&&&+31.9
Copper (aluminium and as )^[]	&&&&&&&&&+4.13	&&&&&&&&+20.9	&&&&&&&&+86.3
(powdered aluminium and as )	&&&&&&&&&+4.00	&&&&&&&&+18.4	&&&&&&&&+73.6
decomposition (as )	&&&&&&&&&+2.7	&&&&&&&&&+3.8	&&&&&&&&+10
	&&&&&&&&&+2.54 (claimed)	&&&&&&&&+29	&&&&&&&&+74		95%^[]
	&&&&&&&&&+2.5
Water 220.64 bar, 373.8 °C^[]^[]	&&&&&&&&&+1.968	&&&&&&&&&+0.708	&&&&&&&&&+1.393
^[]	&&&&&&&&&+1.9	&&&&&&&&+30	&&&&&&&&+57
	&&&&&&&&&+1.62
(toxic) decomposition (as )	&&&&&&&&&+1.6	&&&&&&&&&+1.6	&&&&&&&&&+2.7
decomposition (as )	&&&&&&&&&+1.4	&&&&&&&&&+2.5	&&&&&&&&&+3.5
	&&&&&&&&&+1^[]				98%
approximate^[]	&&&&&&&&&+1
	&&&&&&&&&+0.72	&&&&&&&&&+1.23^[]	&&&&&&&&&+0.89		85%
	&&&&&&&&&+0.92 0.83-1.01	&&&&&&&&&+2.035 1.98-2.09	&&&&&&&&&+1.87 1.64-2.11
Battery, lithium ion	&&&&&&&&&+0.59 0.46-0.72	&&&&&&&&&+2.215 0.83-3.6	&&&&&&&&&+1.3 0.38-2.6		95%
	&&&&&&&&&+1.80	&&&&&&&&&+1.80	&&&&&&&&&+3.2
, High Temperature	&&&&&&&&&+0.56
	&&&&&&&&&+0.47	&&&&&&&&&+1.8	&&&&&&&&&+0.85
	&&&&&&&&&+0.43 0.36-0.5
bullet^[]	&&&&&&&&&+0.4	&&&&&&&&&+3.2	&&&&&&&&&+1.3
, low power design as used in consumer batteries	&&&&&&&&&+0.4	&&&&&&&&&+1.55	&&&&&&&&&+0.62
, long life design	&&&&&&&&&+0.495 0.4-0.59	&&&&&&&&&+1.29 1.15-1.43	&&&&&&&&&+0.630.46-0.84
	&&&&&&&&&+0.349
Water,	&&&&&&&&&+0.334	&&&&&&&&&+0.334	&&&&&&&&&+0.112
	&&&&&&&&&+0.27
, High Power design as used in cars	&&&&&&&&&+0.250	&&&&&&&&&+0.493	&&&&&&&&&+0.123
	&&&&&&&&&+0.14	&&&&&&&&&+1.08	&&&&&&&&&+0.15		80%
	&&&&&&&&&+0.13	&&&&&&&&&+0.331	&&&&&&&&&+0.043
	&&&&&&&&&+0.14	&&&&&&&&&+0.36	&&&&&&&&&+0.050
Pil, vanadyum redoks	&&&&&&&&&+0.09^[]	&&&&&&&&&+0.1188	&&&&&&&&&+0.011		72.5% 70-75%
	&&&&&&&&&+0.18	&&&&&&&&&+0.252	&&&&&&&&&+0.045		85% 80%–90%
Capacitor,	&&&&&&&&&+0.019597 (max)	&&&&&&&&&+0.025568(max)	&&&&&&&&&+0.00100
Capacitor,	&&&&&&&&&+0.01^[]			89.25% 80%–98.5%	54.50% 39%–70%
	&&&&&&&&&+0.01
	&&&&&&&&&+0	&&&&&&&&&+0.008			95.01% >95%
Capacitor	&&&&&&&&&+0.002
		&&&&&&&&&+0.003
		&&&&&&&&&+0.0003
(clock spring),	&&&&&&&&&+0.0003	&&&&&&&&&+0.0006	&&&&&&&&&+0.00000018
Storage type	Energy density by mass (MJ/kg)	Energy density by volume (MJ/)	Specific energy density (Pm·kg/s^4)	Peak recovery efficiency %	Practical recovery efficiency %

Kaynakça

1. ^ "Arşivlenmiş kopya". 2 Şubat 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 2 Haziran 2011. 
2. ^ Assumes density of a
3. ^ . Formal.stanford.edu. 26 Ocak 2007. 18 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Haziran 2013. 
4. ^ "The Heat of Formation of Beryllium Oxide1 - Journal of the American Chemical Society (ACS Publications)". Pubs.acs.org. 1 Mayıs 2002. 5 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
5. ^ "Besides N2, What Is the Most Stable Molecule Composed Only of Nitrogen Atoms?† - Inorganic Chemistry (ACS Publications)". Pubs.acs.org. 28 Mayıs 1996. 19 Aralık 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
6. ^ "Arşivlenmiş kopya". 5 Ocak 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
7. ^ "Octanitrocubane - Wikipedia, the free encyclopedia". En.wikipedia.org. 8 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
8. ^ "Arşivlenmiş kopya". 5 Ocak 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
9. ^ ^{a b} "Chemical Explosives". Fas.org. 30 Mayıs 2008. 27 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
10. ^ Česky. "Nitroglycerin - Wikipedia, the free encyclopedia". En.wikipedia.org. 11 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
11. ^ Česky (1 Mayıs 2010). "HMX - Wikipedia, the free encyclopedia". En.wikipedia.org. 7 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
12. ^ Kinney, G.F. (1985). . Springer-Verlag. ISBN . 
13. ^ "Nanowire battery can hold 10 times the charge of existing lithium-ion battery". News-service.stanford.edu. 18 Aralık 2007. 7 Ocak 2010 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
14. ^ . Nexergy. 24 Şubat 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
15. ^ . Llnl.gov. 1 Aralık 1994. 24 Şubat 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
16. ^ . SolarReserve. 1 Şubat 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
17. ^ "New battery could change world, one house at a time". Heraldextra.com. 4 Nisan 2009. 17 Ekim 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
18. ^ "Energy Citations Database (ECD) - - Document #5960185". Osti.gov. 14 Şubat 2012 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
19. ^ ^{a b c} . Duracell. 7 Eylül 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Nisan 2009.  Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi: "duracell-Ag2O" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: )
20. ^ "Properties of non-rechargeable lithium batteries". corrosion-doctors.org. 29 Nisan 2014 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 21 Nisan 2009. 
21. ^ ^{a b c d e} . AllAboutBatteries.com. 21 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Nisan 2009. 
22. ^ A typically available lithium ion cell with an Energy Density of 201 wh/kg [1] 1 Aralık 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
23. ^ "Lithium Batteries". 8 Ağustos 2011 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 2 Temmuz 2010. 
24. ^ ^{a b} Justin Lemire-Elmore (13 Nisan 2004). "The Energy Cost of Electric and Human-Powered Bicycles" (PDF). s. 7. 13 Eylül 2012 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 26 Şubat 2009. Table 3: Input and Output Energy from Batteries 
25. ^ (PDF). Sion Power, Inc. 28 Eylül 2005. 28 Ağustos 2008 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
26. ^ Kolosnitsyn, V.S. (2008). "Lithium-sulfur batteries: Problems and solutions". Russian Journal of Electrochemistry. Cilt 44. Maik Nauka/Interperiodica/Springer. ss. 506-509. doi:10.1134/s1023193508050029.  |erişim-tarihi= kullanmak için |url= gerekiyor ()
27. ^ (PDF). 14 Ocak 2013 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
28. ^ . Product Design & Development. 4 Eylül 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Mayıs 2009. 
29. ^ (PDF). 4 Ocak 2010 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
30. ^ . 15 Ekim 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 75 to 85 watt-hours per kilogram 
31. ^ (PDF). 30 Eylül 2009 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
32. ^ (PDF). 22 Ağustos 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010. 
33. ^ ^{a b} (PDF). Nesscap.com. 8 Nisan 2020 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Şubat 2011. 
34. ^ ^{a b} (PDF). 22 Temmuz 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
35. ^ various modelling sources quote ‘4,000 ft-lb/lb'
36. ^ . 16 Şubat 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
37. ^ . 6 Ekim 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
38. ^ ^{a b} (PDF). 13 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2011. 
39. ^ "Garage Door Springs". Garagedoor.org. 13 Ekim 2008 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Mayıs 2010.