能量密度

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能量密度是指在一定的空间质量物质中储存能量的大小。如果是按质量来判定一般被称为比能

部分物质的能量密度比能表图(上述物质有参与的氧化释能都不包括氧的质量体积)

能量密度表[编辑]

此表给出了完整系统的能量密度,包含了一切必要的外部条件,如氧化剂和热源。


排序 存储形式 质量能量密度(MJ/kg) 容积能量密度(MJ/L Peak recovery efficiency %

Practical recovery efficiency %

1 质能等价[1] 89,875,517,873.681,764
2 黑洞吸积盘[2] 89,875,517,87.368,176,4~35,950,207,149.472,705,6
3 核聚变(太阳的能量来源) 645,000,000
4 氘-氚聚变 337,000,000
5 核裂变(100% 铀-235)(用于核武器[3] 88,250,000 1,500,000,000
6 钍燃料发电[3] 79,420,000 929,214,000
7 核武器当量-重量比的理论极限[4] 25,104,000
8 天然铀(99.3% U-238, 0.7% U-235)用于快中子增殖反应堆[5] 24,000,000 50%[6]
9 B-41英语B41 nuclear bomb核弹(有资料显示的最高当量-重量比核武器)[4] 21,756,800
10 沙皇炸弹设计爆炸弹[4] 16,736,000
11 核同质异能素Pu-238 a-decay 15,500,000
12 中国第一颗氢弹1100工程[4][7] 13,807,200
13 沙皇炸弹实际爆炸弹[4] 8,987,851.85
14 W88英语W88核弹头[4] 5,520,055.55
15 浓缩铀(3.5% U235)用于轻水反应堆 3,456,000 30%[8]
16 核同质异能素Hf-178m2 isomer 1,326,000 17,649,060
17 天然(0.7% U235)用于 轻水反应堆 443,000 30%[9]
18 核同质异能素Ta-180m isomer 41,340 689,964
19 金属氢气反应(不包括氧的质量,是当前释放能量最大的化学反应)[10] 708
20 液氢气反应(不包括氧的质量)[11] 141.6
21 乙硼烷[12] 78.2
22 高能燃料 70
23 气反应(不包括氧的质量)[11] 67
24 硼氢化锂 65.2 125.1
25 气反应(不包括氧的质量)[11] 58
26 甲烷气反应(不包括氧的质量)[11] 55
27 天然气气反应(不包括氧的质量)[11] 54
28 丁烷气反应(不包括氧的质量)[11] 48.6
29 汽油气反应(不包括氧的质量)[11] 47.3
30 煤油气反应(不包括氧的质量)[11] 46
31 石蜡气反应(不包括氧的质量)[11] 45
32 柴油气反应(不包括氧的质量)[11] 44.8
33 气反应(不包括氧的质量)[11] 43
34 取暖油气反应(不包括氧的质量)[11] 42.7
35 气反应(不包括氧的质量)[11] 40.2
36 生质柴油气反应(不包括氧的质量)[11] 37
37 机油气反应(不包括氧的质量)[11] 36
38 橡胶气反应(不包括氧的质量)[11] 35
39 一千克物质以7.9 km/s 的速度运动所拥有的动能[13] 33
40 气反应(不包括氧的质量)[11] 32.8
41 气反应(不包括氧的质量)[11] 32
42 气反应(不包括氧的质量)[11] 32
43 石煤气反应(不包括氧的质量)[11] 31.4
44 异丙醇气反应(不包括氧的质量)[11] 30.9
45 木炭气反应(不包括氧的质量)[11] 30.1
46 气反应(不包括氧的质量)[11] 30
47 酒精气反应(不包括氧的质量)[11] 29.7
48 乙醇气反应(不包括氧的质量)[11] 26.9
49 气反应(不包括氧的质量)[11] 25.2
50 气反应(不包括氧的质量)[11] 25.2
51 木材气反应(不包括氧的质量)[11] 21
52 煤球气反应(不包括氧的质量)[11] 19.7
53 甲醇气反应(不包括氧的质量)[11] 19.6
54 Cl2O7 + CH4 17.4
55 气反应(不包括氧的质量)[11] 15.8
56 气反应(不包括氧的质量)[11] 15
57 泥炭气反应(不包括氧的质量)[11] 14.7
58 Cl2O7分解 12.2
59 硝基甲烷 11.3 12.9
60 气反应(不包括氧的质量)[11] 9.3
61 气反应(不包括氧的质量)[11] 9
62 八硝基立方烷炸药 8.5 17
63 正四面体烷炸药 8.3
64 七硝基立方烷炸药 8.2
65 煤炭气反应(不包括氧的质量)[11] 8
66 Dinitroacetylene炸药 7.9
67 黑索金 7.2838
68 (和氯反应) 7.0349
69 气反应(不包括氧的质量)[11] 7
70 Tetranitrocubane炸药 6.95
71 en:Ammonal(Al+NH4NO3 氧化剂 6.9 12.7
72 四硝基甲烷 + 联氨推进剂 6.6
73 en:Hexanitrobenzene炸药 6.5
74 奥克托今 炸药 6.3
75 en:ANFO-en:ANNM 6.26
76 三硝基甲苯[14] 4.61 6.92
77 铝热反应 (Al + CuO 氧化剂 4.13 20.9
78 铝热反应( Al粉状 + Fe2O3 氧化剂 4 18.4
79 过氧化氢分解(as en:monopropellant 2.7 3.8
80 纳米线电池 2.54
81 锂电池[15] 2.5
82 气反应(不包括氧的质量)[11] 2
83 220.64 bar, 373.8°C 1.968 0.708
84 en:Kinetic energy penetrator 1.9 30
85 氟离子电池 1.7 2.8
86 氢闭循环燃料电池[16] 1.62
87 分解(asen: monopropellant 1.6 1.6
88 硝酸铵分解(asen: monopropellant 1.4 2.5
89 en:The lithium–sulphur battery[17] 1.26 1.26
90 电容 en:EEStor生产(宣称值)[18] 1.2 5.7 99% 99%
91 battery, Lithium-manganese[19][20] 1.01 2.09
92 Thermal Energy Capacity of Molten Salt 1 98%[21]
93 en:Molecular spring 1
94 锂离子电池[22][23] 0.72 0.9 95%[24]
95 碱性电池(长寿命设计) [19][22] 0.59 1.43
96 battery, Sodium Nickel Chloride(Na-NiCl2)(高温下) 0.56
97 飞轮能量储存 0.5[25][26]
98 氧化银电池[19] 0.47 1.8
99 5.56×45 NATO子弹 0.4 3.2
100 镍氢电池,消费产品的低功率产品[27] 0.4 1.55
101 battery, Zinc Bromine flow(ZnBr)[28] 0.27
102 车用大功率镍氢电池 [29] 0.25 0.493
103 溴钒电池 0.18 0.252 80%-90%[30]
104 镍镉电池 [22] 0.14 1.08 80%[24]
105 铅酸蓄电池 [22] 0.14 0.36
106 碳锌电池 [22] 0.13 0.331
107 全钒氧化还原液流电池 0.09 0.1188 70-75%
108 超导磁储能 0.04[31] 0.04[31] >95%
109 Ultra电容器 0.0199[32] 0.050
110 Super电容器 0.01 80%-98.5%[33] 39%-70%[33]
111 电容器 0.002 [34]
112 en:torsion spring弹簧部件 0.0003 [35] 0.0006
113 battery, Sodium Sulfur 1.23 85%[36]
排序 存储形式 质量能量密度(MJ/kg) 容积能量密度(MJ/L Peak recovery efficiency %

Practical recovery efficiency %

参考资料[编辑]

  1. ^ The energy density per kg of 反物质 is twice this amount.
  2. ^ [1]
  3. ^ 3.0 3.1 Energy density calculations of nuclear fuel. whatisnuclear.com. Retrieved 2014-04-17.
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  6. ^ 50%
  7. ^ 两弹一星
  8. ^ 热机
  9. ^ 热机
  10. ^ 金属氢
  11. ^ 11.00 11.01 11.02 11.03 11.04 11.05 11.06 11.07 11.08 11.09 11.10 11.11 11.12 11.13 11.14 11.15 11.16 11.17 11.18 11.19 11.20 11.21 11.22 11.23 11.24 11.25 11.26 11.27 11.28 11.29 11.30 11.31 11.32 11.33 11.34 11.35 11.36 11.37 燃料燃烧热
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外部链接[编辑]

密度數據[编辑]

  • ^ "Aircraft Fuels." Energy, Technology and the Environment Ed. Attilio Bisio. Vol. 1. New York: John Wiley and Sons, Inc., 1995. 257–259
  • "Fuels of the Future for Cars and Trucks" - Dr. James J. Eberhardt - Energy Efficiency and Renewable Energy, U.S. Department of Energy - 2002 Diesel Engine Emissions Reduction (DEER) Workshop San Diego, California - August 25–29, 2002

能量儲存[编辑]

書本[编辑]

  • The Inflationary Universe: The Quest for a New Theory of Cosmic Origins by Alan H. Guth (1998) ISBN 0-201-32840-2
  • Cosmological Inflation and Large-Scale Structure by Andrew R. Liddle, David H. Lyth (2000) ISBN 0-521-57598-2
  • Richard Becker, "Electromagnetic Fields and Interactions", Dover Publications Inc., 1964