Ilość energii, jaką można zgromadzić w danym układzie , substancji lub obszarze przestrzeni, nazywana jest gęstością energii. Do określenia tej gęstości można użyć energii przypadającej na objętość lub masę. Układ lub substancja ma więcej zmagazynowanej energii, gdy ich gęstość energii jest wyższa.
Cztery różne rodzaje reakcji mogą uwalniać energię z materiału. Występują tu procesy jądrowe, chemiczne, elektrochemiczne i elektryczne. Najczęściej, szacując całkowitą ilość energii w systemie, mierzy się jedynie energię użyteczną lub możliwą do wydobycia. Gęstość energii jest często oznaczana symbolem U we wzorach naukowych.
Jakie są rodzaje gęstości energii?
Istnieją dwie powszechne metody wyrażania tej gęstości, przy czym pierwsza metoda jest bardziej rozpowszechniona:
1. Gęstość objętościowa energii: Zwykle wyraża się ją w watogodzinach na litr (Wh/l) lub megadżulach na litr (MJ/l) i określa ona, ile energii zawiera układ w stosunku do jego objętości.
2. Gęstość energii grawitacyjnej: Mierzy się ją w watogodzinach na kilogram (Wh/kg) lub megadżulach na kilogram (MJ/kg), w zależności od masy układu. Energia właściwa to inna nazwa rozkładu energii grawitacyjnej.
Wysokie gęstości energii niekoniecznie wskazują, jak szybko energia może zostać wykorzystana. Gęstość mocy substancji, która opisuje tempo, w jakim jej energia może zostać uwolniona, zawiera tę wiedzę. Niższa gęstość mocy zwykle współistnieje z wysoką gęstością energii.
Dlaczego gęstość energii w akumulatorze jest ważna?
Gęstość energii baterii jest ważna, ponieważ w porównaniu do jej rozmiaru bateria może emitować ładunek przez dłuższy okres czasu, jeśli jej gęstość energii jest większa. Baterie o wysokiej gęstości energii mogą być pomocne w sytuacjach, gdy jest ograniczona przestrzeń na baterię, ale występuje duże zapotrzebowanie na produkcję energii.
