Densità energetica – wikipedia electricity merit badge pamphlet pdf

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Nell’applicazione dello stoccaggio dell’energia, la densità di energia è correlata alla massa di un medio di stoccaggio e all’energia che immagazzina. Con una maggiore densità di energia, più energia può essere stoccata o trasportata a parità di massa. Nel contesto di una scelta del carburante più adatto alle proprie disponibilità e necessità, la densità energetica di un carburante viene definita anche energia specifica, anche se in genere, un motore che usi quel combustibile fornirà meno energia a causa delle inefficienze e a considerazioni di termodinamica; per questo il consumo specifico di carburante di un motore sarà maggiore rispetto al reciproco dell’energia specifica di un carburante.

Nota: Alcuni valori possono non essere precisi a causa della presenza di isomeri o di altre irregolarità. Vedere potere calorifico per una tabella che comprende le energie specifiche di alcune fonti e mezzi di trasporto dell’energia significativi o molto abbondanti (sterco, spazzatura). Questa tabella non contabilizza la massa e il volume dell’ ossigeno richiesto per molte reazioni chimiche, che si assume essere liberamente disponibile e presente alle sue concentrazioni abituali nell’atmosfera. In alcuni casi dove questo assunto non è vero (come nel combustibile per razzi), l’ossigeno viene incluso in peso come un ossidante necessario. Tavola delle densità di energia [ modifica | modifica wikitesto ] Tavola delle Densità di Energia

Le fonti di energia a maggiore densità sono la fusione nucleare e la fissione nucleare. L’energia del Sole è una forma di fusione nucleare (deuterio-deuterio) che si calcola come disponibile per circa 5 miliardi di anni (sotto forma di luce solare e altre radiazioni), ma l’odierna tecnologia non ha ancora (forse? vedi Polywell e Z machine) risolto il problema di creare un reattore a fusione sostenibile. La fissione del U-235 nelle centrali nucleari sarà ancora disponibile per milioni di anni a causa della vasta disponibilità dell’elemento sulla Terra (filtrando o facendo evaporare l’acqua di mare, nel sedimento ottenuto si trova cloruro di sodio, manganese, carbonato di calcio e terre rare, tra queste gli attinidi e tra questi l’uranio.) [30].

Il carbone e il petrolio sono le principali fonti di energia primaria negli Stati Uniti ma possiedono una densità energetica molto minore. La combustione delle biomasse locali può soddisfare le limitate necessità di energia domestiche di utenze isolate (case ben coibentate, con cogenerazione) in zone rurali e periferiche ( riscaldamento, lampada a olio, ecc.) a livello mondiale.

La densità energetica (quanta energia si ha per unità di peso o volume) non è una misura della efficienza della conversione in energia (energia fornita in rapporto a quella immessa) o energia incorporata (quanto costa in energia la fornitura energetica in rapporto alla coltivazione-estrazione, raffinazione, distribuzione, e la gestione dell’ inquinamento). Come ogni processo su larga scala, l’uso intensivo dell’energia causa un impatto sull’ambiente: ad esempio, l’ effetto serra, l’accumulo di scorie nucleari, la deforestazione, l’inquinamento dei mari, sono alcune delle conseguenze della scelta tra diversi tipi di energia.

Dividendo per 3,6 le cifre per megajoule/kilogrammo le si convertonon in kilowatt-ora/kilogrammo. L’energia disponibile dall’estrazione da una riserva energetica è sempre meno rispetto all’energia immagazzinata, come spiegato dalle leggi della termodinamica. Nessun particolare metodo di immagazzinamento fornisce il meglio in tutto tra potenza specifica, energia specifica, e densità di energia. La legge di Peukert descrive come la rapidità nell’ottenere una certa quantità di energia dipenda da quanto velocemente la tiriamo fuori.

La densità gravimetrica di una batteria è il rapporto tra la quantità di energia in essa contenuta e il suo peso ( Wh/ kg). Tale unità di misura è utile per determinate il peso complessivo del pacco batterie di un’ auto elettrica in base alla quantità di energia che deve essere stoccata a bordo del mezzo per garantirne una data autonomia.

In fisica, l’" energia del vuoto" e la " energia di punto zero" sono densità volumetriche di energia dello spazio vuoto. Questo concetto è importante nelle due teorie fondamentali in cui è divisa la fisica moderna: la teoria quantistica dei campi e la relatività generale.

La teoria quantistica dei campi considera lo stato fondamentale di vuoto non completamente vuoto, ma "riempito" di particelle virtuali e campi. Questi campi sono quantificati come probabilità. Poiché questi campi non hanno un’esistenza permanente vengono chiamati "fluttuazioni di vuoto". Ad esempio, nell’ effetto Casimir due piastre metalliche possono causare una variazione della densità di energia di vuoto tra di loro, generando una forza misurabile.

Alcuni credono che l’energia di vuoto possa essere l’" energia oscura" (chiamata anche " quintessenza"), associatà con la costante cosmologica, considerata simile ad una forza di gravità negativa (o antigravità). Le osservazioni sull’espansione dell’universo in accelerazione sembra sostenere la teoria dell’ inflazione cosmica, proposta per primo da Alan Guth nel 1981, per cui l’universo nascente passò attraverso una fase di espansione esponenziale spinto da una densità di energia di vuoto negativa (ovvero da una pressione di vuoto positiva).

Nel caso degli alimenti si considera la quantità di energia misurata in kilojoule (kJ) o calorie (cal) per quantità di cibo (misurata in grammi (g) o millilitri (ml); la densità di energia viene quindi espressa in cal/g, kcal/g, J/g, kJ/g, cal/ml, kcal/ml, J/ml, or kJ/ml; Comunemente si indicano le "calorie" in una porzione, ma queste sono in effetti le "kilocalorie".

• Energia potenziale gravitazionale, vicino alla superficie terrestre, per unità di massa m: circa 9.8 h {\displaystyle 9.8h} J/kg, dove h è l’altezza in metri; deriva dalla formula per l’energia potenziale m g h {\displaystyle mgh} , dove g è la costante 9,8 m/s 2