ऊर्जा घनत्व: परिभाषा, फ़ॉर्मूला और आम मान

ऊर्जा घनत्व (एनर्जी डेंसिटी)

किसी ईंधन या स्टोरेज माध्यम में प्रति इकाई द्रव्यमान (स्पेसिफिक एनर्जी, Wh/kg या MJ/kg) या प्रति इकाई आयतन (Wh/L या MJ/L) संग्रहित ऊर्जा।

ऊर्जा घनत्व दो तरह का होता है: ग्रेविमेट्रिक (प्रति किलोग्राम, जिसे स्पेसिफिक एनर्जी भी कहते हैं) और वॉल्यूमेट्रिक (प्रति लीटर)। दोनों मायने रखते हैं: विमानों और गाड़ियों के लिए वज़न सीमा है, जबकि फोन, जहाज़ों और स्टोरेज टैंकों के लिए आयतन।

1 kWh = 3.6 MJ; 1 MJ/kg = 277.8 Wh/kg
Diesel: about 45.6 MJ/kg (12.7 kWh/kg), 38.6 MJ/L (LHV)
Gasoline: about 43.4 MJ/kg (12.1 kWh/kg), 32 MJ/L (LHV)
Hydrogen: 120 MJ/kg (33.3 kWh/kg LHV); 8.5 MJ/L as liquid, about 4.5–5 MJ/L at 700 bar
Li-ion cells: 0.58–1.08 MJ/kg (160–300 Wh/kg)
Pumped hydro: about 0.27 Wh per m³ per metre of head

तरल हाइड्रोकार्बन प्रति किलोग्राम लिथियम-आयन सेलों से करीब 40–80 गुना ज़्यादा ऊर्जा रखते हैं। यही वजह है कि विमानन और शिपिंग का विद्युतीकरण मुश्किल है। रूपांतरण दक्षता गिनने पर यह अंतर घटता है: इलेक्ट्रिक ड्राइवट्रेन बैटरी की करीब 85–90% ऊर्जा को गति में बदलता है, जबकि इंटरनल कंबशन इंजन सिर्फ 20–35%।

ईंधन का ऊर्जा घनत्व आम तौर पर लोअर हीटिंग वैल्यू के आधार पर बताया जाता है; देखें कैलोरिफिक वैल्यू। ईंधनों की तुलना फ्यूल एनर्जी कंटेंट कैलकुलेटर में करें।

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