Enerji yoğunluğu, belirli bir hacim veya kütlede ne kadar enerji depolandığını ölçer. Genellikle kilogram başına megajoule veya litre başına watt-saat olarak ifade edilir. Yüksek enerji yoğunluğu, daha küçük ve daha hafif bir pakette daha fazla güç anlamına gelir. Bu, arabalar, uçaklar ve telefonlar için önemlidir.

Yakıtlar büyük farklılıklar gösterir. Benzin kilogram başına yaklaşık 44 megajoule enerji içerir. Kömür 24 ila 35 megajoule, odun ise yaklaşık 16 megajoule enerji içerir. Lityum iyon piller ise kilogram başına yaklaşık 0,3 ila 0,7 megajoule enerji içerir. Bu fark, elektrikli araçların benzinli bir aracın menziline ulaşabilmesi için neden büyük ve ağır batarya paketlerine ihtiyaç duyduğunu açıklar.

Bilim insanları pil enerji yoğunluğunu daha da artırıyor. Katı hal tasarımları, günümüzün lityum iyon pillerinin yoğunluğunun iki ila üç katını vaat ediyor. Lityum-kükürt ve lityum-hava piller ise daha uzak bir gelecekte. Gelişmelere rağmen, sıvı yakıtlar muhtemelen yıllarca havacılık ve denizcilik sektörlerine hakim olacak. Fizik kuralları inatçı. Piller kademeli olarak gelişiyor. Yakıtlar ise yüzyıllık bir öncülüğe sahip.

Tipik değerler

• Benzin: yaklaşık 44 MJ/kg
• Dizel: yaklaşık 45 MJ/kg
• Kömür: 24 ila 35 MJ/kg
• Ahşap: yaklaşık 16 MJ/kg
• Lityum iyon: 0,3 ila 0,7 MJ/kg