Az energiasűrűség azt méri, hogy mennyi energia tárolódik adott térfogatban vagy tömegben. Általában megajoule/kilogrammban vagy wattóra/literben fejezik ki. A nagy energiasűrűség nagyobb teljesítményt jelent kisebb, könnyebb kivitelben. Ez fontos az autók, repülőgépek és telefonok esetében.

Az üzemanyagok nagyban különböznek. A benzin kilogrammonként körülbelül 44 megajoule-t tartalmaz. A szén 24-35 megajoule-t. A fa körülbelül 16-ot. A lítium-ion akkumulátorok nagyjából 0,3-0,7 megajoule-t tárolnak kilogrammonként. Ez a különbség magyarázza, hogy az elektromos járműveknek miért van szükségük nagy, nehéz akkumulátorcsomagokra ahhoz, hogy megfeleljenek egy benzinüzemű autó hatótávolságának.

A tudósok egyre nagyobb akkumulátor-energiasűrűséget erőltetnek. A szilárdtest-alapú megoldások a mai lítium-ion cellák kétszeres-háromszoros sűrűségét ígérik. A lítium-kén és a lítium-levegő technológiák még messzebb vannak. Még a folyamatos fejlődés ellenére is a folyékony üzemanyagok valószínűleg évekig dominálni fogják a repülést és a hajózást. A fizika makacs. Az akkumulátorok fokozatosan fejlődnek. Az üzemanyagok egy évszázados előnnyel indultak.

Tipikus értékek

• Benzin: körülbelül 44 MJ/kg
• Dízel: körülbelül 45 MJ/kg
• Szén: 24–35 MJ/kg
• Fa: kb. 16 MJ/kg
• Lítium-ion: 0,3–0,7 MJ/kg