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能量密度

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能量密度是指在一定的空間質量物質中儲存能量的大小。如果是按質量來判定一般被稱為比能

部分物質的能量密度與比能表圖(上述物質有參與的氧化釋能都不包括氧的質量體積

能量密度表[編輯]

此表給出了完整系統的能量密度,包含了一切必要的外部條件,如氧化劑和熱源。

排序 存儲形式 質量能量密度(MJ/kg) 容積能量密度(MJ/L 峰值回收效率 %

實際回收效率 %

1 質能等價[1] 89,875,517,873.681,764
2 黑洞吸積盤(聚變)[2] 8,987,551,787.368,176,4~35,950,207,149.472,705,6
3 核融合(太陽的能量來源) 645,000,000
4 氘-氚聚變 337,000,000
5 核分裂(100% 鈾-235)(用於核武器[3] 88,250,000 1,500,000,000
6 釷燃料[3] 79,420,000 929,214,000
7 核武器當量-重量比的理論極限[4] 25,104,000
8 天然鈾(99.3% U-238, 0.7% U-235)用於快中子增殖反應爐[5] 24,000,000 50%[6]
9 B-41英語B41 nuclear bomb核彈(有資料顯示的最高當量-重量比核武器)[4] 21,756,800
10 沙皇炸彈設計爆炸彈[4] 16,736,000
11 沙皇炸彈實際爆炸彈[4] 8,987,851.85
12 W88英語W88核彈頭[4] 5,520,055.55
13 濃縮鈾(3.5% U235)用於輕水反應爐 3,456,000 30%[7]
14 -238 α衰變 2,239,000
15 核同質異能素Hf-178m2 isomer 1,326,000 17,649,060
16 天然(0.7% U235)用於 輕水反應爐 443,000 30%[8]
17 核同質異能素Ta-180m isomer 41,340 689,964
18 金屬氫氣反應(不包括氧的質量,釋放複合能,是當前釋放能量最大的化學反應)[9] 216[10]
19 液氫氣反應(不包括氧的質量)[11] 141.6
20 乙硼烷[12] 78.2
21 高能燃料 70
22 氣反應(不包括氧的質量)[11] 67
23 硼氫化鋰 65.2 125.1
24 氣反應(不包括氧的質量)[11] 58
25 甲烷氣反應(不包括氧的質量)[11] 55
26 天然氣氣反應(不包括氧的質量)[11] 54
27 丁烷氣反應(不包括氧的質量)[11] 48.6
28 汽油氣反應(不包括氧的質量)[11] 47.3
29 煤油氣反應(不包括氧的質量)[11] 46
30 石蠟氣反應(不包括氧的質量)[11] 45
31 柴油氣反應(不包括氧的質量)[11] 44.8
32 鋰空氣電池 [13] 43.2
33 氣反應(不包括氧的質量)[11] 43
34 取暖油英語Heating Oil氣反應(不包括氧的質量)[11] 42.7
35 氣反應(不包括氧的質量)[11] 40.2
36 生質柴油氣反應(不包括氧的質量)[11] 37
37 機油氣反應(不包括氧的質量)[11] 36
38 橡膠氣反應(不包括氧的質量)[11] 35
39 一千克物質以7.9 km/s 的速度運動所擁有的動能[14] 33
40 氣反應(不包括氧的質量)[11] 32.8
41 氣反應(不包括氧的質量)[11] 32
42 氣反應(不包括氧的質量)[11] 32
43 石煤英語Stone Coal氣反應(不包括氧的質量)[11] 31.4
44 異丙醇氣反應(不包括氧的質量)[11] 30.9
45 木炭氣反應(不包括氧的質量)[11] 30.1
46 氣反應(不包括氧的質量)[11] 30
47 酒精氣反應(不包括氧的質量)[11] 29.7
48 乙醇氣反應(不包括氧的質量)[11] 26.9
49 氣反應(不包括氧的質量)[11] 25.2
50 氣反應(不包括氧的質量)[11] 25.2
51 木材氣反應(不包括氧的質量)[11] 21
52 煤球氣反應(不包括氧的質量)[11] 19.7
53 甲醇氣反應(不包括氧的質量)[11] 19.6
54 Cl2O7 + CH4 17.4
55 氣反應(不包括氧的質量)[11] 15.8
56 氣反應(不包括氧的質量)[11] 15
57 泥炭氣反應(不包括氧的質量)[11] 14.7
58 Cl2O7分解 12.2
59 硝基甲烷 11.3 12.9
60 氣反應(不包括氧的質量)[11] 9.3
61 氣反應(不包括氧的質量)[11] 9
62 八硝基立方烷炸藥 8.5 17
63 正四面體烷炸藥 8.3
64 七硝基立方烷炸藥 8.2
65 煤炭氣反應(不包括氧的質量)[11] 8
66 Dinitroacetylene炸藥 7.9
67 黑索金 7.2838
68 (和氯反應) 7.0349
69 氣反應(不包括氧的質量)[11] 7
70 四硝基立方烷英語Tetranitrocubane炸藥 6.95
71 銨梯鋁炸藥(阿芒拿爾)英語Ammonal(Al+NH4NO3 氧化劑 6.9 12.7
72 四硝基甲烷 + 聯氨推進劑 6.6
73 六硝基苯炸藥 6.5
74 奧克托今 炸藥 6.3
75 銨油炸藥英語ANFO-ANNM(硝酸銨-硝基甲烷混合物)英語ANNM 6.26
76 三硝基甲苯[15] 4.61 6.92
77 鋁熱反應 (Al + CuO 氧化劑 4.13 20.9
78 鋁熱反應( Al粉狀 + Fe2O3 氧化劑 4 18.4
79 過氧化氫分解(作為單組元推進劑英語monopropellant 2.7 3.8
80 奈米線電池 2.54
81 鋰電池[16] 2.5
82 氣反應(不包括氧的質量)[11] 2
83 220.64 bar, 373.8°C 1.968 0.708
84 動能穿甲彈 1.9 30
85 氟離子電池(Fluoride ion Battery) 1.7 2.8
86 氫閉循環燃料電池[17] 1.62
87 分解(作為單組元推進劑英語monopropellant 1.6 1.6
88 硝酸銨分解(作為單組元推進劑英語monopropellant 1.4 2.5
89 鋰-硫電池英語Lithium-sulfur Battery[18] 1.26 1.26
90 電容 EEStor公司英語EEStor生產(宣稱值)[19] 1.2 5.7 99% 99%
91 battery, Lithium-manganese[20][21] 1.01 2.09
92 Thermal Energy Capacity of Molten Salt英語Thermal energy storage#Molten salt technology 1 98%[22]
93 分子彈簧英語Molecular spring 1
94 鋰離子電池[23][24] 0.72 0.9 95%[25]
95 鹼性電池(長壽命設計) [23][26] 0.59 1.43
96 鈉-氯化鎳(Na-NiCl2)電池英語Molten salt batteries(高溫下) 0.56
97 飛輪能量儲存 0.5[27][28]
98 氧化銀電池[29] 0.47 1.8
99 5.56×45 NATO子彈 0.4 3.2
100 鎳氫電池,消費產品的低功率產品[30] 0.4 1.55
101 溴化鋅(ZnBr)電池英語Zinc–bromine battery[31] 0.27
102 車用大功率鎳氫電池 [32] 0.25 0.493
103 溴釩電池 0.18 0.252 80%-90%[33]
104 鎳鎘電池 [23] 0.14 1.08 80%[25]
105 鉛酸蓄電池 [23] 0.14 0.36
106 碳鋅電池 [23] 0.13 0.331
107 全釩氧化還原液流電池 0.09 0.1188 70-75%
108 超導磁儲能 0.04[34] 0.04[34] >95%
109 超級電容器(Ultracapacitor) 0.0199[35] 0.050
110 超級電容器(Supercapacitor)(Supercapacitor) 0.01 80%-98.5%[36] 39%-70%[36]
111 電容器 0.002 [37]
112 扭簧英語torsion spring 0.0003 [38] 0.0006
113 鈉-硫電池英語Sodium-sulfur Battery 1.23 85%[39]
排序 存儲形式 質量能量密度(MJ/kg) 容積能量密度(MJ/L 峰值回收效率 %

實際回收效率 %

參見[編輯]

參考資料[編輯]

  1. ^ The energy density per kg of 反物質 is twice this amount.
  2. ^ [1]
  3. ^ 3.0 3.1 Energy density calculations of nuclear fuel. whatisnuclear.com. Retrieved 2014-04-17.
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 核武器當量爆炸當量
  5. ^ petroleum 網際網路檔案館存檔,存檔日期2008-12-11.
  6. ^ 50% 網際網路檔案館存檔,存檔日期2008-12-17.
  7. ^ 熱機
  8. ^ 熱機
  9. ^ 金屬氫
  10. ^ http://iopscience.iop.org/1742-6596/215/1/012194/pdf/1742-6596_215_1_012194.pdf
  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 燃料燃燒熱
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  39. ^ SciTech Connect

外部連結[編輯]

密度數據[編輯]

  • ^ "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[編輯]

文獻[編輯]

  • 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