Hustota energie měří, kolik energie je uloženo v daném prostoru nebo hmotnosti. Obvykle se vyjadřuje v megajoulech na kilogram nebo watthodinách na litr. Vysoká hustota energie znamená více energie v menším a lehčím provedení. To je důležité pro auta, letadla a telefony.

Paliva se značně liší. Benzín má energii přibližně 44 megajoulů na kilogram. Uhlí má energii 24 až 35. Dřevo má energii přibližně 16. Lithium-iontové baterie mají zhruba 0,3 až 0,7 megajoulů na kilogram. Tento rozdíl vysvětluje, proč elektromobily potřebují velké a těžké baterie, aby dojezd odpovídal dojezdu benzínového auta.

Vědci tlačí na vyšší hustotu energie v bateriích. Konstrukce s pevným skupenstvím slibují dvojnásobnou až trojnásobnou hustotu oproti dnešním lithium-iontovým článkům. Lithium-sírové a lithium-vzduchové články jsou ještě dále od konce. I s pokrokem budou kapalná paliva pravděpodobně dominovat letectví a lodní dopravě ještě mnoho let. Fyzika je neústupná. Baterie se zlepšují postupně. Paliva měla stoletý náskok.

Typické hodnoty

• Benzín: cca 44 MJ/kg
• Nafta: cca 45 MJ/kg
• Uhlí: 24 až 35 MJ/kg
• Dřevo: cca 16 MJ/kg
• Lithium-iontová: 0,3 až 0,7 MJ/kg