Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про энергию на единицу объема. Для получения информации об энергии на единицу массы см. Удельная энергия .
Плотность энергии
Единица СИДж / м 3
В базовых единицах СИкг · м −1 с −2
Производные от
других величин
U = E / V

В физике , плотность энергии является количество энергии хранится в данной системе или области пространства на единицу объема . Его также можно использовать для обозначения энергии на единицу массы , хотя более точным термином для этого является удельная энергия (или гравиметрическая плотность энергии).

Часто измеряется только полезная или извлекаемая энергия, то есть недоступная энергия (например, энергия массы покоя ) игнорируется. [1] Однако в космологическом и других общих релятивистских контекстах рассматриваемые плотности энергии соответствуют элементам тензора энергии-импульса и, следовательно, включают энергию массы, а также плотности энергии, связанные с давлениями, описанными в следующем абзаце. .

Энергия на единицу объема имеет те же физические единицы, что и давление , и во многих случаях является синонимом : например, плотность энергии магнитного поля может быть выражена как (и ведет себя как) физическое давление, а энергия, необходимая для сжатия немного больше сжатого газа можно определить, умножив разницу между давлением газа и внешним давлением на изменение объема. Короче говоря, давление - это мера энтальпии на единицу объема системы. Градиент давления имеет потенциал для выполнения работ на окружающую среду путем преобразования энтальпию на работу до тех пор , пока не достигается равновесие.

Обзор [ править ]

В материалах хранятся разные типы энергии, и для высвобождения каждого типа энергии требуется определенный тип реакции. В порядке типичной величины выделяемой энергии эти типы реакций бывают: ядерные, химические, электрохимические и электрические.

Ядерные реакции происходят в звездах и на атомных электростанциях, обе из которых получают энергию из энергии связи ядер. Химические реакции используются животными для получения энергии из пищи и автомобилями для получения энергии из бензина. Жидкие углеводороды (такие как бензин, дизельное топливо и керосин) на сегодняшний день являются наиболее плотным из известных способов экономичного хранения и транспортировки химической энергии в очень больших масштабах (1 кг дизельного топлива горит с кислородом, содержащимся в ≈15 кг воздуха). Электрохимические реакции используются большинством мобильных устройств, таких как портативные компьютеры и мобильные телефоны, для высвобождения энергии из батарей.

Типы содержания энергии [ править ]

Есть несколько различных типов содержания энергии. Один из них - это теоретический общий объем термодинамической работы, который может быть получен от системы при заданной температуре и давлении окружающей среды. Это называется эксергия . Другой - теоретический объем работы, который может быть получен из реагентов , которые изначально находятся при комнатной температуре и атмосферном давлении. Это дается изменением стандартной свободной энергии Гиббса . Но в качестве источника тепла или для использования в тепловом двигателе соответствующей величиной является изменение стандартной энтальпии или теплоты сгорания .

Есть два вида теплоты сгорания:

  • Более высокое значение (HHV), или общая теплота сгорания, включает в себя все тепло, выделяемое при охлаждении продуктов до комнатной температуры и конденсации присутствующего водяного пара.
  • Нижнее значение (LHV), или чистая теплота сгорания, не включает тепло, которое может выделяться при конденсации водяного пара, и может не включать тепло, выделяющееся при полном охлаждении до комнатной температуры.

Удобную таблицу HHV и LHV некоторых видов топлива можно найти в справочниках. [2]

В накоплении энергии и топливе [ править ]

График выбранной плотности энергии [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]]

В приложениях для хранения энергии плотность энергии связывает энергию в хранилище энергии с объемом хранилища, например, топливного бака. Чем выше плотность энергии топлива, тем больше энергии может быть сохранено или транспортировано в том же объеме. Плотность энергии топлива на единицу массы называется удельной энергией этого топлива. Как правило, двигатель, использующий это топливо, будет генерировать меньше кинетической энергии из-за неэффективности и термодинамических соображений - следовательно, удельный расход топлива двигателем всегда будет больше, чем его скорость производства кинетической энергии движения.

Плотность энергии отличается от эффективности преобразования энергии (чистый выход на вход) или воплощенной энергии (затраты на выработку энергии для обеспечения, поскольку сбор , очистка , распределение и борьба с загрязнением используют энергию). Крупномасштабное и интенсивное использование энергии оказывает влияние на климат , хранение отходов и экологические последствия .

Ни один из методов хранения энергии не может похвастаться лучшими по удельной мощности , удельной энергии и плотности энергии. Закон Пейкерта описывает, как количество полезной энергии, которая может быть получена (для свинцово-кислотного элемента), зависит от того, как быстро она извлекается. Чтобы максимизировать как удельную энергию, так и плотность энергии, можно вычислить удельную плотность энергии вещества, умножив два значения вместе, где чем выше число, тем лучше вещество сохраняет энергию.

Обсуждаются альтернативные варианты накопления энергии для увеличения плотности энергии и сокращения времени зарядки. [10] [11] [12] [13]

На рисунке справа показаны гравиметрическая и объемная плотность энергии некоторых видов топлива и технологий хранения (изменено из статьи о бензине ).

Примечание. Некоторые значения могут быть неточными из-за изомеров или других нарушений. Подробную таблицу удельной энергии важных видов топлива см. В разделе Тепловая ценность .
Примечание. Также важно понимать, что обычно значения плотности химического топлива не включают вес кислорода, необходимый для сгорания. Обычно это два атома кислорода на атом углерода и один на два атома водорода. Атомный весуглерода и кислорода похожи, а водород намного легче кислорода. Цифры представлены таким образом для тех видов топлива, где на практике воздух будет втягиваться в горелку только локально. Это объясняет явно более низкую плотность энергии материалов, которые уже включают в себя свой собственный окислитель (например, порох и тротил), где масса окислителя фактически добавляет мертвый вес и поглощает часть энергии сгорания для диссоциации и высвобождения кислорода для продолжения Реакция. Это также объясняет некоторые очевидные аномалии, такие как плотность энергии сэндвича, который оказывается выше, чем у динамитной шашки.

Список плотностей материальной энергии [ править ]

См. Также: Расширенная справочная таблица плотности энергии

При рассмотрении данных в таблицах могут оказаться полезными следующие преобразования единиц измерения: 3,6  МДж = 1  кВт⋅ч ≈ 1,34  л.с.⋅ч . Поскольку 1 Дж = 10 −6 МДж и 1 м 3 = 10 3 л, разделите джоуль / м 3 на 10 9, чтобы получить МДж / л = ГДж / м 3 . Разделите МДж / л на 3,6, чтобы получить кВт⋅ч / л.

В ядерных реакциях [ править ]

Энергия, выделяемая в результате ядерных реакций
МатериалУдельная энергия
(МДж / кг)		Плотность энергии
(МДж / л)		Удельная энергия
( Вт⋅ч / кг )		Плотность энергии
(Вт⋅ч / л)		Комментарий
Антивещество89,875,517,874 ≈ 90 ПДж / кгЗависит от плотности формы антивещества24,965,421,631,578 ≈ 25 ТВтч / кгЗависит от плотности формы антивеществаАннигиляция с учетом как поглощенной массы антивещества, так и массы обычного вещества
Водород (термоядерный)639,780,320 [14], но по крайней мере 2% из них теряется из-за нейтрино .Зависит от условий177 716 755 600Зависит от условийРеакция 4H → 4 He
Дейтерий
571 182 758 [15]Зависит от условий158 661 876 600Зависит от условийПредлагаемая схема слияния для D + D → 4 He, путем объединения D + D → T + H, T + D → 4 He + n, n + H → D и D + D → 3 He + n, 3 He + D → 4 He + H, n + H → D
Дейтерий + тритий337 387 388 [14]Зависит от условий93 718 718 800Зависит от условийD + T → 4 He + n Развивается.
Плутоний-23983 610 0001 300 000 000–1 700 000 000 (в зависимости от кристаллографической фазы )23 222 915 000370,000,000,000–460,000,000,000 (в зависимости от кристаллографической фазы )Тепло, произведенное в реакторе деления
Плутоний-23931 000 000490,000,000–620,000,000 (в зависимости от кристаллографической фазы )8 700 000 000140 000 000 000–170 000 000 000 (в зависимости от кристаллографической фазы )Электроэнергия, произведенная в реакторе деления
Уран80 620 000 [16]1 539 842 00022 394 000 000Тепло, произведенное в реакторе-размножителе
Торий79 420 000 [16]929 214 00022 061 000 000Тепло, произведенное в реакторе-размножителе (экспериментально)
Плутоний-2382 239 00043 277 631621 900 000Радиоизотопный термоэлектрический генератор . Обратите внимание, что тепло вырабатывается только в размере 0,57 Вт / г.

В химических реакциях (окислении) [ править ]

Смотрите также: Энергетическая ценность биотоплива и Энергетическая ценность продуктов питания.

Если не указано иное, значения в следующей таблице являются более низкими значениями теплотворной способности для идеального сгорания , не считая массы или объема окислителя.

Энергия, выделяемая в результате химических реакций (окисление)
МатериалУдельная энергия
(МДж / кг)		Плотность энергии
(МДж / л)		Удельная энергия
( Вт⋅ч / кг )		Плотность энергии
(Вт⋅ч / л)		Комментарий
Водород, жидкость141,86 ( HHV )
119,93 ( LHV )		10,044 (HHV)
8,491 (LHV)		39 405,639 405,6 (HHV)
33 313,9 (LHV)		2790,0 (HHV)
2358,6 (LHV)		Значения энергии действительны после повторного нагрева до 25 ° C. [17]
Водород, при 690 бар и 25 ° C141,86 (HHV)
119,93 (LHV)		5,323 (HHV)
4,500 (LHV)		39 405,639 405,6 (HHV)
33 313,9 (LHV)		1478,6 (HHV)
1250,0 (LHV)		[17]
Водород, газ , 1 атм , 25 ° C141,86 (HHV)
119,93 (LHV)		0,01188 (HHV)
0,01005 (LHV)		39 405,639 405,6 (HHV)
33 313,9 (LHV)		3,3 (HHV)
2,8 (LHV)		[17]
Диборан78,221 722,2[18]
Бериллий67,6125,118 777,834 750,0
Боргидрид лития65,243,418 111,112 055,6
Бор58,9137,816 361,138 277,8[19]
Метан (1,013 бар, 15 ° C)55,60,037815 444,510,5
СПГ (ПГ при -160 ° C)53,6 [20]22,214 888,96 166,7
СПГ (сжатый газ до 250 бар / ≈3 600 фунтов на кв. Дюйм)53,6 [20]914 888,92,500,0
Натуральный газ53,6 [20]0,036414 888,910.1
LPG пропан49,625,313 777,87 027,8[21]
Бутан LPG49,127,713 638,97 694,5[21]
Бензин (бензин)46,434,212 888,99 500,0[21]
Полипропиленовый пластик46,4 [22]41,712 888,911 583,3
Полиэтиленовый пластик46,3 [22]42,612 861,111 833,3
Жидкое отопление46,237,312 833,310 361,1[21]
Дизельное топливо45,638,612 666,710 722,2[21]
100LL Avgas44,0 [23]31,5912 222,28 775,0
Реактивное топливо (например, керосин )43 [24] [25] [26]35 годАвиационный двигатель
Бензохол Е10 (10% этанол 90% бензин по объему)43,5433,1812 094,59 216,7
Литий43,123,011 972,26 388,9
Биодизельное масло (растительное масло)42,203311 722,29 166,7
ДМФ (2,5-диметилфуран)42 [27]37,811 666,710 500,0[ требуется разъяснение ]
Сырая нефть ( тонна нефтяного эквивалента )41 86837 [20]11 63010 278
Полистирол пластик41,4 [22]43,511 500,012 083,3
Телесный жир3835 год10 555,69 722,2Обмен веществ в организме человека (эффективность 22% [28] )
Бутанол36,629,210 166,78 111,1
Бензохол Е85 (85% этанол 15% бензин по объему)33,125.65 [ необходима цитата ]9 194,57 125,0
Графитовый32,772,99 083,320 250,0
Уголь , антрацит26–3334–437 222,2–9 166,79 444,5–11 944,5Цифры представляют идеальное сгорание без учета окислителя, но эффективность преобразования в электричество составляет ≈36% [6]
Кремний1,7904.55001,285Энергия, запасенная за счет перехода кремния из твердой фазы в жидкую [29]
Алюминий31,083,88 611,123 277,8
Этиловый спирт30248 333,36 666,7
DME31,7 (HHV)
28,4 (LHV)		21,24 (HHV)
19,03 (LHV)		8 805,68 805,6 (HHV) 7
888,9 (LHV)		5 900,0 (HHV) 5
286,1 (LHV)		[30] [31]
Полиэфирный пластик26,0 [22]35,67 222,29 888,9
Магний24,743,06 861,111 944,5
Уголь , битуминозные24–3526–496 666,7–9 722,27 222,2–13 611,1[6]
ПЭТ- пластик (нечистый)23,5 [32]6 527,8
Метанол19,715,65 472,24 333,3
Гидразин (сгорает до N 2 + H 2 O)19,519,35 416,75 361,1
Жидкий аммиак (сжигаемый до N 2 + H 2 O)18,611,55 166,73 194,5
ПВХ пластик ( токсичный для неправильного горения )18,0 [22]25,25 000,07 000,0[ требуется разъяснение ]
Дерево18,05 000,0[33]
Торфяной брикет17,74 916,7[34]
Сахар, углеводы и белок1726,2 ( декстроза )4 722,27 277,8Метаболизм в организме человека (эффективность 22% [35] ) [ необходима ссылка ]
Кальций15,924,64 416,76 833,3[ необходима цитата ]
Глюкоза15.5523,94 319,56 638,9
Сухой коровий навоз и верблюжий навоз15,5 [36]4 305,6
Уголь , лигнит10–202 777,8–5 555,6[ необходима цитата ]
Натрий13,312,83 694,53 555,6сгорел до влажного гидроксида натрия
Торф12,83 555,6
Нитрометан11,33 138,9
Сера9,2319.112 563,95 308,3сгорел до диоксида серы [37]
Натрий9.18,82 527,82444,5сгорел до высыхания оксида натрия
Батарея воздушно-литиевая перезаряжаемая9,0 [38]2,500,0Контролируемый электрический разряд
Домашние отходы8,0 [39]2222,2
Цинк5,338,01 472,210 555,6
Утюг5.240,681,444,511 300,0сгорел до оксида железа (III)
Тефлоновый пластик5.111.21416,73111,1горючий токсичный, но негорючий
Утюг4.938,21361,110 611,1сгорел до оксида железа (II)
Порох4,7–11,3 [40]5,9–12,9
TNT4,1846,92
ANFO3,71 027,8

Другие механизмы выпуска [ править ]

Энергия, выделяемая электрохимическими реакциями или другими способами
МатериалУдельная энергия
(МДж / кг)		Плотность энергии
(МДж / л)		Удельная энергия
( Вт⋅ч / кг )		Плотность энергии
(Вт⋅ч / л)		Комментарий
Батарея цинково-воздушная1,596.02441,71 672,2Управляемый электрический разряд [41]
Жидкий азот0,77 [42]0,62213,9172,2Максимальная обратимая работа при 77,4 К с резервуаром 300 К
Натрий-серная батарея0,54–0,86150–240
Сжатый воздух при 300 бар0,50,2138,955,6Потенциальная энергия
Скрытая теплота плавления льда [ необходима ссылка ] (термическая)0,3350,33593,193,1
Литий-металлический аккумулятор1,84,32Контролируемый электрический разряд
Литий-ионный аккумулятор0,36–0,875 [45]0,9–2,63100,00–243,06250,00–730,56Контролируемый электрический разряд
Маховик0,36–0,55,3Потенциальная энергия
Щелочная батарея0,48 [46]1,3 [47]Контролируемый электрический разряд
Никель-металлогидридная батарея0,41 [48]0,504–1,46 [48]Контролируемый электрический разряд
Свинцово-кислотная батарея0,170,56Контролируемый электрический разряд
Суперконденсатор ( EDLC )0,01–0,030 [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55]0,006–0,06 [49] [50] [51] [52] [53] [54]до 8,57 [55]Контролируемый электрический разряд
Вода на высоте 100 м плотины0,0009810,0009780,2720,272Цифры представляют потенциальную энергию, но эффективность преобразования в электричество составляет 85–90% [56] [57]
Электролитический конденсатор0,00001–0,0002 [58]0,00001–0,001 [58] [59] [60]Контролируемый электрический разряд

При деформации материала [ править ]

Механическая емкость хранения энергии, или упругость , из Гука материала при его деформировании с точкой отказа может быть вычислена путем вычисления на растяжение раз превышаю прочность на максимальное удлинение деления на два. Максимальное удлинение материала Гука можно вычислить, разделив жесткость этого материала на его предел прочности при растяжении. В следующей таблице перечислены эти значения, вычисленные с использованием модуля Юнга в качестве меры жесткости:

Мощность механической энергии
МатериалПлотность энергии по массе

(Дж / кг)

Устойчивость : плотность энергии по объему

(Дж / л)

Плотность

(кг / л)

Модуль для младших

(ГПа)

Предел текучести Прочность

(МПа)

Резинка1,651–6,605 [61]2 200–8 900 [61]1,35 [61]
Сталь, ASTM A228 (предел текучести, диаметр 1 мм)1,440–1,77011 200–13 8007,80 [62]210 [62]2 170–2 410 [62]
Ацетали9087540,831 [63]2,8 [64]65 (максимальная) [64]
Нейлон-6233–1 870253–2 0301.0842–4 [64]45–90 (максимальная) [64]
Медь Бериллий 25-1 / 2 HT (выход)6845,720 [65]8,36 [66]131 [65]1,224 [65]
Поликарбонаты433–615520–7401,2 [67]2,6 [64]52–62 (абсолютный) [64]
АБС-пластик241–534258–5711.071,4–3,1 [64]40 (максимальная) [64]
Акрил1,5303,2 [64]70 (абсолютная) [64]
Алюминий 7077-Т8 (урожай)3991120 [65]2,81 [68]71,0 [65]400 [65]
Сталь нержавеющая , 301-Н (урожайность)3012,410 [65]8,0 [69]193 [65]965 [65]
Эпоксидные смолы113–18102–3 [64]26–85 (максимальная) [64]
Пихта Дугласа Вуд158–20096.481– .609 [70]13 [64]50 (сжатие) [64]
Сталь, мягкая AISI 101842,43347,87 [71]205 [71]370 (440 Максимум) [71]
Алюминий (нелегированный)32,587,72,70 [72]69 [64]110 (максимальная) [64]
Сосна (американская восточная белая, изгиб )31,8–32,811,1–11,5.350 [73]8.30–8.56 (изгиб) [73]41,4 (изгиб) [73]
Латунь28,6–36,5250–3068,4–8,73 [74]102–125 [64]250 (максимальная) [64]
Медь23,12078,93 [74]117 [64]220 (максимальная) [64]
Стекло5,56–10,013,9–25,02,5 [75]50–90 [64]50 (сжатие) [64]

В батарейках [ править ]

Батареи энергетические мощности
Устройство храненияЭнергетическое содержание
( Джоуль )		Тип энергииТипичная
масса (г)		Типовые размеры
(диаметр × высота в мм)		Типичный объем (мл)Плотность энергии
по объему (МДж / л)		Плотность энергии
по массе (МДж / кг)
Щелочная батарея AA [76]9 360Электрохимический2414,2 × 507,921.180,39
Щелочная батарея C [76]34 416Электрохимический6526 × 4624,421,410,53
NiMH батарея AA9 072Электрохимический2614,2 × 507,921,150,35
NiMH C аккумулятор19 440Электрохимический8226 × 4624,420,800,24
Литий-ионный аккумулятор 1865028 800–46 800Электрохимический44–49 [77]18 × 6516,541,74–2,830,59–1,06

Источники ядерной энергии [ править ]

Самый большой источник энергии - это сама масса. Эта энергия E = mc 2 , где m = ρV , ρ - масса единицы объема, V - объем самой массы, а c - скорость света. Эта энергия, однако, может быть высвобождена только процессами ядерного деления (0,1%), ядерного синтеза (1%) или аннигиляции части или всей материи в объеме V столкновениями материи и антивещества (100%). . [ необходима цитата ]Ядерные реакции не могут быть реализованы химическими реакциями, такими как горение. Хотя можно достичь большей плотности материи, плотность нейтронной звезды будет приближаться к наиболее плотной системе, способной к аннигиляции материи и антивещества. Черная дыра , хотя более плотный , чем нейтронная звезда, не имеет эквивалентную формы анти-частиц, но была бы предложить такую же степень конверсии 100% массы в энергию в виде излучения Хокинга. В случае относительно небольших черных дыр (меньше, чем астрономические объекты) выходная мощность будет огромной.

Источниками энергии с самой высокой плотностью, помимо антивещества, являются синтез и деление . Термоядерный синтез включает в себя энергию солнца, которая будет доступна в течение миллиардов лет (в форме солнечного света), но до сих пор (2021 год) устойчивое производство термоядерной энергии по- прежнему остается труднодостижимым.

Энергия расщепления урана и тория на атомных электростанциях будет доступна в течение многих десятилетий или даже столетий из-за обильных запасов элементов на Земле [78], хотя весь потенциал этого источника может быть реализован только с помощью реакторов-размножителей , которые кроме реактора БН-600 , коммерчески не используются. [79] Уголь , газ и нефть являются текущими основными источниками энергии в США [80], но имеют гораздо более низкую плотность энергии. Сжигание местного топлива из биомассы обеспечивает потребности домашних хозяйств в энергии ( кухонные костры , масляные лампыи др.) по всему миру.

Тепловая мощность ядерных реакторов деления [ править ]

Плотность тепловой энергии, содержащейся в активной зоне легководного реактора ( PWR или BWR ), как правило, составляет 1 ГВт (1000 МВт электрической, что соответствует ≈3 000 МВт тепловой) находится в диапазоне от 10 до 100 МВт тепловой энергии на кубический метр. метр охлаждающей воды в зависимости от рассматриваемого местоположения в системе (сама активная зона (≈30 м 3 ), корпус реактора (≈50 м 3 ) или весь первый контур (≈300 м 3 )). Это представляет собой значительную плотность энергии, которая требует при любых обстоятельствах непрерывного потока воды с высокой скоростью, чтобы иметь возможность отводить тепло.от активной зоны даже после аварийной остановки реактора. Неспособность охладить активные зоны трех реакторов с кипящей водой (BWR) на Фукусиме в 2011 году после цунами и связанная с этим потеря внешней электроэнергии и холодного источника стали причиной расплавления трех активных зон всего за несколько часов. , несмотря на то, что сразу после землетрясения Тохоку три реактора были правильно остановлены . Эта чрезвычайно высокая удельная мощность отличает атомные электростанции (АЭС) от любых тепловых электростанций (работающих на угле, топливе или газе) или любых химических заводов и объясняет большую избыточность, необходимую для постоянного контроля нейтронной реактивности и отвода остаточного тепла из активной зоны. АЭС.

Плотность энергии электрического и магнитного полей [ править ]

Основная статья: Плотность лучистой энергии

Электрические и магнитные поля хранят энергию. В вакууме (объемная) плотность энергии определяется выражением

где Е представляет собой электрическое поле и B является магнитным полем . Решение будет (в единицах СИ) в Джоулях на кубический метр. В контексте магнитогидродинамики , физики проводящих жидкостей, плотность магнитной энергии ведет себя как дополнительное давление, которое увеличивает давление газа в плазме .

В нормальных (линейных и недисперсных) веществах плотность энергии (в единицах СИ) равна

где D представляет собой электрическое поле смещения и Н является полем намагничивания .

В случае отсутствия магнитных полей, используя соотношения Фрелиха, можно также распространить эти уравнения на анизотропные и нелинейные диэлектрики, а также рассчитать коррелированные плотности свободной энергии и энтропии Гельмгольца . [81]

Когда импульсный лазер воздействует на поверхность, излучение , то есть энергия, выделяемая на единицу поверхности, можно назвать плотностью энергии или флюенсом. [82]

См. Также [ править ]

  • Энергетическая ценность биотоплива
  • Расширенная справочная таблица плотности энергии
  • Показатель заслуг
  • Пищевая энергия
  • Теплота сгорания
  • Материя с высокой плотностью энергии
  • Плотность мощности и особенно
  • Соотношение мощности и веса
  • Аккумуляторная батарея
  • Твердотельный аккумулятор
  • Удельная энергия
  • Удельный импульс

Сноски [ править ]

  1. ^ «Два класса единиц СИ и префиксы СИ» . Руководство NIST по SI . 2009-07-02 . Проверено 25 января 2012 .
  2. ^ «Ископаемые и альтернативные виды топлива - энергосодержание (2008)» . Engineering ToolBox . Проверено 8 октября 2018 .
  3. ^ Jeong, Goojin; Ким, Хансу; Пак, Чон Хван; Чон, Джэхван; Цзинь, Син; Сонг, Джухе; Ким, Бо-Рам; Парк, Мин-Сик; Ким, Джи Ман; Ким, Ён-Джун (2015). «Нанотехнологии позволили перезаряжаемые Li – SO2 батареи: еще один подход к системам пост-литий-ионных батарей». Энергетика и экология . 8 (11): 3173–3180. DOI : 10.1039 / C5EE01659B .
  4. ^ "Panasonic разрабатывает новые литий-ионные элементы повышенной емкости 18650". Конгресс зеленых автомобилей. Np, 25 декабря 2009 г. Web.
  5. ^ Стура, Энрико; Николини, Клаудио (2006). «Новые наноматериалы для легких литиевых батарей». Analytica Chimica Acta . 568 (1–2): 57–64. DOI : 10.1016 / j.aca.2005.11.025 . PMID 17761246 . 
  6. ^ a b c Фишер, Джулия (2003). Элерт, Гленн (ред.). «Энергетическая плотность угля» . Сборник фактов по физике . Проверено 28 июля 2019 .
  7. ^ «Тепловая ценность различных видов топлива - Всемирная ядерная ассоциация». Всемирная ядерная ассоциация. Np, сентябрь 2016 г. Web.
  8. ^ «Обзор водородной программы Министерства энергетики США по развитию хранилищ». Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии. Np, май 2000 г. Web.
  9. ^ Вонг, Кауфуи; Диа, Сара (2017). «Нанотехнологии в аккумуляторах». Журнал технологий энергоресурсов . 139 . DOI : 10.1115 / 1.4034860 .
  10. ^ Ionescu-Zanetti, C .; и другие. (2005). «Конденсаторы с зазором: чувствительность к изменениям диэлектрической проницаемости образца». Журнал прикладной физики . 99 (2): 024305. Bibcode : 2006JAP .... 99b4305I . DOI : 10.1063 / 1.2161818 . S2CID 120910476 . 
  11. ^ Naoi, K .; и другие. (2013). «Новое поколение„наногибридный суперконденсатор “ ». Счета химических исследований . 46 (5): 1075–1083. DOI : 10.1021 / ar200308h . PMID 22433167 . 
  12. ^ Hubler, A .; Осуагву, О. (2010). «Цифровые квантовые батареи: хранение энергии и информации в массивах нановакуумных трубок». Сложность . 15 (5): нет данных. DOI : 10.1002 / cplx.20306 . S2CID 6994736 . 
  13. ^ Lyon, D .; и другие. (2013). «Зависимость диэлектрической прочности нано-вакуумных зазоров от размера зазора» IEEE Transactions по диэлектрикам и электрической изоляции . 2 (4): 1467–1471. DOI : 10,1109 / TDEI.2013.6571470 . S2CID 709782 . 
  14. ^ a b Рассчитано исходя из возведения дробной потери массы в квадрат.
  15. ^ Рассчитано из дробной потери массы, умноженной на квадрат c. Болл, Джастин (2019). «Максимизация удельной энергии путем размножения дейтерия». Ядерный синтез . 59 (10): 106043. arXiv : 1908.00834 . Bibcode : 2019NucFu..59j6043B . DOI : 10.1088 / 1741-4326 / ab394c . S2CID 199405246 . 
  16. ^ а б «Расчет плотности энергии ядерного топлива» . whatisnuclear.com . Проверено 17 апреля 2014 .
  17. ^ a b c Колледж пустыни, «Модуль 1, свойства водорода», редакция 0, декабрь 2001 г. Свойства водорода . Проверено 8 июня 2014.
  18. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997), Химия элементов (2-е изд) (стр. 164)
  19. ^ «Бор: лучший носитель энергии, чем водород? (28 февраля 2009 г.)» . Eagle.ca . Проверено 7 мая 2010 .
  20. ^ a b c d Envestra Limited. Природный газ. Архивировано 10 октября 2008 г. на Wayback Machine . Проверено 5 октября 2008.
  21. ^ a b c d e IOR Energy. Список общих коэффициентов преобразования (инженерные коэффициенты преобразования) . Проверено 5 октября 2008.
  22. ^ a b c d e Пол А. Киттл, доктор философии «АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ЕЖЕДНЕВНОГО ОБЛОЖЕНИЯ И ПОДПИСКА D - МЕТОДИКА ВЫБОРА» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 мая 2008 года . Проверено 25 января 2012 .
  23. ^ "537.PDF" (PDF) . Июнь 1993 . Проверено 25 января 2012 .
  24. ^ Гофман, Эвелин (2003). Элерт, Гленн (ред.). «Энергетическая ценность авиационного топлива» . Сборник фактов по физике . Проверено 28 июля 2019 .
  25. ^ "Справочник продуктов" (PDF) . Air BP. С. 11–13. Архивировано из оригинального (PDF) 08.06.2011.
  26. ^ Характеристики хранимых и распределенных нефтепродуктов (PDF) , Подразделение нефтепродуктов - GN, стр. 132, архивировано из оригинального (PDF) 16 января 2017 г. , извлечено 15 января 2017 г.
  27. ↑ Роман-Лешков, Юрий; Барретт, Кристофер Дж .; Лю, Чжэнь Ю .; Думесик, Джеймс А. (21 июня 2007 г.). «Производство диметилфурана для жидкого топлива из углеводов, полученных из биомассы». Природа . 447 (7147): 982–985. Bibcode : 2007Natur.447..982R . DOI : 10,1038 / природа05923 . PMID 17581580 . S2CID 4366510 .  
  28. ^ Джастин Лемир-Элмор (2004-04-13). «Энергетическая стоимость электрических велосипедов и велосипедов с приводом от человека» (PDF) . п. 5 . Проверено 26 февраля 2009 . правильно тренированный спортсмен будет иметь КПД от 22 до 26%
  29. ^ Меруэ, Лорин (2020). «Накопление тепловой энергии в кремнии». DOI : 10.1016 / j.renene.2019.06.036 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  30. ^ Bossel, Ульф (июль 2003). «Физика водородной экономики» (PDF) . Новости европейских топливных элементов. Архивировано из оригинального (PDF) 19 марта 2006 года . Проверено 6 апреля 2019 . Более высокие значения нагрева составляют 22,7, 29,7 или 31,7 МДж / кг для метанола, этанола и ДМЭ, соответственно, в то время как бензин содержит около 45 МДж / кг.
  31. ^ "Диметиловый эфир (DME)" (PDF) . Европейская технологическая платформа биотоплива . 2013-11-18 . Проверено 6 апреля 2019 . Плотность ДМЭ и более низкая теплотворная способность были получены из таблицы на первой странице.
  32. ^ "Elite_bloc.indd" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) на 2011-07-15 . Проверено 7 мая 2010 .
  33. ^ "Фонд энергии биомассы: плотности топлива" . Woodgas.com. Архивировано из оригинала на 2010-01-10 . Проверено 7 мая 2010 .
  34. ^ "Борд на Мона, торф для энергии" (PDF) . Bnm.ie. Архивировано из оригинального (PDF) 19 ноября 2007 года . Проверено 25 января 2012 .
  35. ^ Джастин Lemire-Элмор (13 апреля 2004). "Энергетическая стоимость электрического и управляемого человеком велосипеда" (PDF) . Проверено 25 января 2012 .
  36. ^ "энергетические буферы" . Home.hccnet.nl . Проверено 7 мая 2010 .
  37. ^ Энн Виньялл и Терри Уэльс. Chemistry 12 Workbook, страница 138 Архивировано 13 сентября 2011 г. в Wayback Machine . Pearson Education NZ ISBN 978-0-582-54974-6 
  38. ^ Митчелл, Роберт Р .; Бетар М. Галлант; Карл В. Томпсон; Ян Шао-Хорн (2011). «Электроды из углеродного нановолокна для высокоэнергетических перезаряжаемых Li – O2 батарей». Энергетика и экология . 4 (8): 2952–2958. DOI : 10.1039 / C1EE01496J . S2CID 96799565 . 
  39. ^ Дэвид Э. Диркс. энергетические буферы . «бытовые отходы 8..11 МДж / кг»
  40. ^ Лу, Гуй-э; Чанг, Вэнь-пин; Цзян, Цзинь-Ён; Ду Ши-го (май 2011 г.). «Исследование плотности энергии порохового источника тепла». 2011 Международная конференция по материалам для возобновляемых источников энергии и окружающей среды . IEEE : 1185–1187. DOI : 10.1109 / ICMREE.2011.5930549 . ISBN 978-1-61284-749-8. S2CID  36130191 .
  41. ^ "Технический бюллетень по воздушно-цинковым батареям" . Duracell . Архивировано из оригинала на 2009-01-27 . Проверено 21 апреля 2009 .
  42. ^ К. Ноулен, А.Т. Маттик, А.П. Брукнер и А. Герцберг, "Высокоэффективные системы преобразования для автомобилей с жидким азотом" , Общество автомобильных инженеров Inc, 1988.
  43. ^ «Обзор литий-ионных батарей» (PDF) . Panasonic. Янв 2007. Архивировано 7 ноября 2011 года (PDF) .
  44. ^ "Panasonic NCR18650B" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 22 июля 2015 года.
  45. ^ [43] [44]
  46. ^ «Тест Duracell Ultra Power AA» . lygte-info.dk . Проверено 16 февраля 2019 .
  47. ^ "Техническое описание щелочных батарей Energizer EN91 AA" (PDF) . Проверено 10 января 2016 .
  48. ^ a b «Тест GP ReCyko + AA 2700mAh (зеленый)» . lygte-info.dk . Проверено 16 февраля 2019 .
  49. ^ a b «Сравнение суперконденсаторов Максвелла» (PDF) . Проверено 10 января 2016 .
  50. ^ a b «Техническое описание суперконденсаторов серии Nesscap ESHSP» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 29 марта 2016 года . Проверено 10 января 2016 .
  51. ^ a b «Техническое описание суперконденсаторов серии Cooper PowerStor XL60» (PDF) . Проверено 10 января 2016 .
  52. ^ a b «Техническое описание суперконденсаторов Kemet серии S301» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 04 марта 2016 года . Проверено 10 января 2016 .
  53. ^ a b "Техническое описание суперконденсаторов серии Nichicon JJD" (PDF) . Проверено 10 января 2016 .
  54. ^ a b "Ультраконденсатор высокой энергии skelcap" (PDF) . Скелетные технологии . Архивировано 2 апреля 2016 года из оригинального (PDF) . Дата обращения 13 октября 2015 .
  55. ^ a b "ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ НА УЛЬТРАКОНДЕНСАТОРНУЮ ЯЧЕЙКУ 3,0 В 3400F BCAP3400 P300 K04 / 05" (PDF) . Проверено 12 января 2020 .
  56. ^ "Гидроэнергетика" . www.mpoweruk.com . Woodbank Communications Ltd . Проверено 13 апреля 2018 года .
  57. ^ «2.1 Власть, разряд, отношения головы | Речное проектирование и восстановление в OSU | Государственный университет штата Орегон» . river.bee.oregonstate.edu . Проверено 13 апреля 2018 года . Пусть ε = 0,85, что означает рейтинг КПД 85%, типичный для более старой силовой установки.
  58. ^ a b "Техническое описание танталовых конденсаторов серии Vishay STE" (PDF) . Проверено 10 января 2016 .
  59. ^ "Техническое описание алюминиевых электролитических конденсаторов nichicon TVX" (PDF) . Проверено 10 января 2016 .
  60. ^ "Технические данные алюминиевых электролитических конденсаторов nichicon LGU" (PDF) . Проверено 10 января 2016 .
  61. ^ a b c "Сколько энергии можно хранить в резинке?" . Проводной . ISSN 1059-1028 . Проверено 21 января 2020 . 
  62. ^ a b c «MatWeb - информационный ресурс по материалам в Интернете» . www.matweb.com . Проверено 15 декабря 2019 .
  63. ^ PubChem. «Ацеталь» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 12 декабря 2019 .
  64. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v "Модуль Юнга - предел прочности на растяжение и предел текучести для обычных материалов" . www.engineeringtoolbox.com . Проверено 12 декабря 2019 .
  65. ^ a b c d e f g h i Кисть Wellman Alloy Products. «Упругая эластичность» (PDF) . Технические лакомые кусочки . Проверено 15 декабря 2019 года .
  66. ^ «Спецификации сплава C17200 | Компания E. Jordan Brookes» . www.ejbmetals.com . Проверено 15 декабря 2019 .
  67. ^ "Информация и свойства поликарбоната" . www.polymerprocessing.com . Проверено 12 декабря 2019 .
  68. ^ "Лист технических данных ASM" . asm.matweb.com . Проверено 15 декабря 2019 .
  69. ^ Сазерленд, Карен; Мартин, Моника (2004). Элерт, Гленн (ред.). «Плотность стали» . Сборник фактов по физике . Проверено 18 июня 2020 .
  70. ^ «Породы древесины - влажность и вес» . www.engineeringtoolbox.com . Проверено 12 декабря 2019 .
  71. ^ a b c «Низкоуглеродистая сталь AISI 1018» . AZoM.com . 2012-06-28 . Проверено 22 января 2020 .
  72. ^ "Лист технических данных ASM" . asm.matweb.com . Проверено 12 декабря 2019 .
  73. ^ a b c "Американская восточная белая сосна" . www.matweb.com . Проверено 15 декабря 2019 .
  74. ^ a b «Масса, вес, плотность или удельный вес различных металлов» . www.simetric.co.uk . Проверено 12 декабря 2019 .
  75. ^ "Физические свойства стекла | Saint Gobain Building Glass UK" . uk.saint-gobain-building-glass.com . Проверено 12 декабря 2019 .
  76. ^ a b «Таблицы энергии батареи» . Архивировано из оригинала на 2011-12-04.
  77. ^ «Емкость аккумулятора 18650» .
  78. ^ «Поставка урана» . world-nuclear.org. 2014-10-08 . Проверено 13 июня 2015 .
  79. ^ «Факты от Коэна» . Formal.stanford.edu. 2007-01-26. Архивировано из оригинала на 2007-04-10 . Проверено 7 мая 2010 .
  80. ^ "Управление энергетической информации США (EIA) - Ежегодный энергетический обзор" . Eia.doe.gov. 2009-06-26. Архивировано из оригинала на 2010-05-06 . Проверено 7 мая 2010 .
  81. ^ Parravicini, J. (2018). «Термодинамические потенциалы в анизотропных и нелинейных диэлектриках». Physica B . 541 : 54–60. Bibcode : 2018PhyB..541 ... 54P . DOI : 10.1016 / j.physb.2018.04.029 .
  82. ^ «Терминология» . Регенеративная лазерная терапия .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Инфляционная Вселенная: поиски новой теории космического происхождения , Алан Х. Гут (1998) ISBN 0-201-32840-2 
  • Космологическая инфляция и крупномасштабная структура , Эндрю Р. Лиддл, Дэвид Х. Лит (2000) ISBN 0-521-57598-2 
  • Ричард Беккер, "Электромагнитные поля и взаимодействия", Dover Publications Inc., 1964 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • ^ "Топливо для самолетов". Энергия, технологии и окружающая средаПод ред. Аттилио Бизио. Vol. 1. Нью-Йорк: John Wiley and Sons, Inc., 1995. 257–259.
  • " Топливо будущего для легковых и грузовых автомобилей " - доктор Джеймс Дж. Эберхардт - энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, Министерство энергетики США - семинар по сокращению выбросов дизельных двигателей (DEER) 2002 г. Сан-Диего, Калифорния - 25–29 августа 2002 г.
  • «Тепловая ценность различных видов топлива - Всемирная ядерная ассоциация» . www.world-nuclear.org . Проверено 4 ноября 2018 года .
  • "Энергия и типы энергии - Спрингер" (PDF) . Проверено 4 ноября 2018 года .