能量密度
能量密度是指在一定的空间或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。
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目录
1 能量密度表
2 参见
3 参考资料
4 外部链接
4.1 密度數據
4.2 能量儲存
4.3 書本
能量密度表
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(聚变)[2] | 8,987,551,787.368,176,4~35,950,207,149.472,705,6 | |||
3 | 氕核聚变(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[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 | 中国第一颗氢弹(1100工程)[4][7] | 13,807,200 | |||
12 | 沙皇炸弹实际爆炸弹[4] | 8,987,851.85 | |||
13 | W88核弹头[4] | 5,520,055.55 | |||
14 | 浓缩铀(3.5% U235)用于轻水反应堆 | 3,456,000 | 30%[8] | ||
15 | 钚-238 α衰变 | 2,239,000 | |||
16 | 核同质异能素Hf-178m2 isomer | 1,326,000 | 17,649,060 | ||
17 | 天然铀(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 | 金属氢与氧气反应(不包括氧的质量,释放复合能,是当前释放能量最大的化学反应)[10] | 216[11] | |||
20 | 液氢与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 141.6 | |||
21 | 乙硼烷[13] | 78.2 | |||
22 | 高能燃料 | 70 | |||
23 | 铍与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 67 | |||
24 | 硼氢化锂 | 65.2 | 125.1 | ||
25 | 硼与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 58 | |||
26 | 甲烷与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 55 | |||
27 | 天然气与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 54 | |||
28 | 丁烷与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 48.6 | |||
29 | 汽油与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 47.3 | |||
30 | 煤油与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 46 | |||
31 | 石蜡与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 45 | |||
32 | 柴油与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 44.8 | |||
33 | 锂与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 43 | |||
34 | 取暖油与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 42.7 | |||
35 | 苯与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 40.2 | |||
36 | 生物柴油与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 37 | |||
37 | 机油与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 36 | |||
38 | 橡胶与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 35 | |||
39 | 一千克物质以7.9 km/s 的速度运动所拥有的动能[14] | 33 | |||
40 | 碳与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 32.8 | |||
41 | 煤与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 32 | |||
42 | 硅与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 32 | |||
43 | 石煤与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 31.4 | |||
44 | 异丙醇与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 30.9 | |||
45 | 木炭与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 30.1 | |||
46 | 铝与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 30 | |||
47 | 酒精与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 29.7 | |||
48 | 乙醇与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 26.9 | |||
49 | 镁与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 25.2 | |||
50 | 磷与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 25.2 | |||
51 | 木材与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 21 | |||
52 | 煤球与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 19.7 | |||
53 | 甲醇与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 19.6 | |||
54 | Cl2O7 + CH4 | 17.4 | |||
55 | 钙与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 15.8 | |||
56 | 纸与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 15 | |||
57 | 泥炭与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 14.7 | |||
58 | Cl2O7分解 | 12.2 | |||
59 | 硝基甲烷 | 11.3 | 12.9 | ||
60 | 硫与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 9.3 | |||
61 | 钠与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 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 | 煤炭与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 8 | |||
66 | Dinitroacetylene炸药 | 7.9 | |||
67 | 黑索金 | 7.2838 | |||
68 | 钠(和氯反应) | 7.0349 | |||
69 | 铁与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 7 | |||
70 | 四硝基立方烷炸药 | 6.95 | |||
71 | 铵梯铝炸药(阿芒拿尔)(Al+NH4NO3 氧化剂) | 6.9 | 12.7 | ||
72 | 四硝基甲烷 + 联氨推进剂 | 6.6 | |||
73 | 六硝基苯炸药 | 6.5 | |||
74 | 奥克托今 炸药 | 6.3 | |||
75 | 铵油炸药-ANNM(硝酸铵-硝基甲烷混合物) | 6.26 | |||
76 | 三硝基甲苯[15] | 4.61 | 6.92 | ||
77 | 铜铝热反应 (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(作为单组元推进剂) | 2.7 | 3.8 | ||
80 | 纳米线电池 | 2.54 | |||
81 | 锂电池[16] | 2.5 | |||
82 | 铜与氧气反应(不包括氧的质量)[12] | 2 | |||
83 | 水 220.64 bar, 373.8°C | 1.968 | 0.708 | ||
84 | 動能穿甲彈 | 1.9 | 30 | ||
85 | 氟离子电池(Fluoride ion Battery) | 1.7 | 2.8 | ||
86 | 氢闭循环燃料电池[17] | 1.62 | |||
87 | 肼分解(作为单组元推进剂) | 1.6 | 1.6 | ||
88 | 硝酸铵分解(作为单组元推进剂) | 1.4 | 2.5 | ||
89 | 鋰-硫電池[18] | 1.26 | 1.26 | ||
90 | 电容 EEStor公司生产(宣称值)[19] | 1.2 | 5.7 | 99% | 99% |
91 | battery, Lithium-manganese[20][21] | 1.01 | 2.09 | ||
92 | Thermal Energy Capacity of Molten Salt | 1 | 98%[22] | ||
93 | 分子弹簧 | 1 | |||
94 | 锂离子电池[23][24] | 0.72 | 0.9 | 95%[25] | |
95 | 碱性电池(长寿命设计) [23][26] | 0.59 | 1.43 | ||
96 | 钠-氯化镍(Na-NiCl2)电池(高温下) | 0.56 | |||
97 | 飞轮能量储存 | 0.5[27][28] | |||
98 | 氧化银电池[29] | 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[30] | 0.4 | 1.55 | ||
101 | 溴化锌(ZnBr)电池[31] | 0.27 | |||
102 | 车用大功率镍氢电池 [32] | 0.25 | 0.493 | ||
103 | 溴钒电池 | 0.18 | 0.252 | 80%-90%[33] | |
104 | 镍镉电池 [23] | 0.14 | 1.08 | 80%[25] | |
105 | 铅酸蓄电池 [23] | 0.14 | 0.36 | ||
106 | 碳锌电池 [23] | 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[34] | 0.04[34] | >95% | |
109 | 超级电容器(Ultracapacitor) | 0.0199[35] | 0.050 | ||
110 | 超级电容器(Supercapacitor)(Supercapacitor) | 0.01 | 80%-98.5%[36] | 39%-70%[36] | |
111 | 电容器 | 0.002 [37] | |||
112 | 扭簧 | 0.0003 [38] | 0.0006 | ||
113 | 鈉-硫電池 | 1.23 | 85%[39] | ||
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 % |
参见
- 能量密度扩展列表
参考资料
^ The energy density per kg of 反物质 is twice this amount.
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外部链接
密度數據
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能量儲存
- energy fundamentals
書本
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