Η ενεργειακή πυκνότητα μετρά την ποσότητα ενέργειας που αποθηκεύεται σε μια δεδομένη ποσότητα χώρου ή μάζας. Συνήθως εκφράζεται σε megajoules ανά κιλό ή βατώρες ανά λίτρο. Υψηλή ενεργειακή πυκνότητα σημαίνει περισσότερη ισχύ σε ένα μικρότερο, ελαφρύτερο πακέτο. Αυτό έχει σημασία για αυτοκίνητα, αεροπλάνα και τηλέφωνα.

Τα καύσιμα διαφέρουν σημαντικά. Η βενζίνη έχει περίπου 44 megajoules ανά κιλό. Ο άνθρακας έχει 24 έως 35 megajoules. Το ξύλο έχει περίπου 16 megajoules. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν περίπου 0,3 έως 0,7 megajoules ανά κιλό. Αυτό το χάσμα εξηγεί γιατί τα ηλεκτρικά οχήματα χρειάζονται μεγάλες, βαριές μπαταρίες για να ανταποκριθούν στην αυτονομία ενός βενζινοκίνητου αυτοκινήτου.

Οι επιστήμονες προωθούν την πυκνότητα ενέργειας των μπαταριών σε υψηλότερα επίπεδα. Τα σχέδια στερεάς κατάστασης υπόσχονται δύο έως τρεις φορές μεγαλύτερη πυκνότητα από τα σημερινά στοιχεία ιόντων λιθίου. Τα στοιχεία λιθίου-θείου και λιθίου-αέρα βρίσκονται σε ακόμη πιο δύσκολη θέση. Ακόμα και με την πρόοδο, τα υγρά καύσιμα πιθανότατα θα κυριαρχήσουν στην αεροπορία και τη ναυτιλία για χρόνια. Η φυσική είναι πεισματάρα. Οι μπαταρίες βελτιώνονται σταδιακά. Τα καύσιμα έχουν ένα προβάδισμα ενός αιώνα.

Τυπικές τιμές

• Βενζίνη: περίπου 44 MJ/kg
• Ντίζελ: περίπου 45 MJ/kg
• Άνθρακας: 24 έως 35 MJ/kg
• Ξύλο: περίπου 16 MJ/kg
• Ιόντων λιθίου: 0,3 έως 0,7 MJ/kg