A densidade energética mede a quantidade de energia armazenada numa determinada quantidade de espaço ou massa. É geralmente expressa em megajoules por quilograma ou watts-hora por litro. Alta densidade energética significa mais energia num pacote mais pequeno e mais leve. Isto é importante para carros, aviões e telefones.

Os combustíveis variam bastante. A gasolina tem cerca de 44 megajoules por quilograma. O carvão tem 24 a 35. A madeira tem cerca de 16. As baterias de iões de lítio têm aproximadamente 0,3 a 0,7 megajoules por quilograma. Esta diferença explica porque é que os veículos elétricos precisam de baterias grandes e pesadas para igualar a autonomia de um carro a gasolina.

Os cientistas estão a melhorar a densidade energética das baterias. Os projetos de estado sólido prometem uma densidade duas a três vezes superior à das células de iões de lítio atuais. As baterias de lítio-enxofre e de lítio-ar ainda estão em desenvolvimento. Mesmo com o progresso, os combustíveis líquidos continuarão provavelmente a dominar a aviação e o transporte marítimo durante muitos anos. A física é complexa. As baterias melhoram gradualmente. Os combustíveis, por sua vez, tiveram uma vantagem de um século.

Valores típicos

• Gasolina: cerca de 44 MJ/kg
• Gasóleo: cerca de 45 MJ/kg
• Carvão: 24 a 35 MJ/kg
• Madeira: cerca de 16 MJ/kg
• Ião-lítio: 0,3 a 0,7 MJ/kg