Energiedichtheid meet hoeveel energie er in een bepaalde hoeveelheid ruimte of massa is opgeslagen. Het wordt meestal uitgedrukt in megajoule per kilogram of wattuur per liter. Een hoge energiedichtheid betekent meer vermogen in een kleinere, lichtere behuizing. Dat is belangrijk voor auto's, vliegtuigen en telefoons.

Brandstoffen verschillen sterk van elkaar. Benzine bevat ongeveer 44 megajoule per kilogram. Steenkool bevat 24 tot 35 megajoule. Hout bevat ongeveer 16 megajoule. Lithium-ionbatterijen bevatten ruwweg 0,3 tot 0,7 megajoule per kilogram. Dat verschil verklaart waarom elektrische voertuigen grote, zware accupakketten nodig hebben om dezelfde actieradius te bereiken als een benzineauto.

Wetenschappers streven ernaar de energiedichtheid van batterijen te verhogen. Solid-state ontwerpen beloven een twee tot drie keer hogere dichtheid dan de huidige lithium-ioncellen. Lithium-zwavel en lithium-lucht liggen nog verder in de toekomst. Zelfs met alle vooruitgang zullen vloeibare brandstoffen waarschijnlijk nog jarenlang de luchtvaart en scheepvaart domineren. De natuurkunde is nu eenmaal hardnekkig. Batterijen verbeteren geleidelijk. Brandstoffen hebben een voorsprong van een eeuw.

Typische waarden

• Benzine: ongeveer 44 MJ/kg
• Diesel: ongeveer 45 MJ/kg
• Steenkool: 24 tot 35 MJ/kg
• Hout: ongeveer 16 MJ/kg
• Lithium-ion: 0,3 tot 0,7 MJ/kg