Densità energetica: differenze tra le versioni

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== Densità dell'energia in immagazzinamento e carburanti ==

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 [[Efficienza energetica|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.

La densità gravimetrica e volumetrica di alcuni carburanti e tecnologie di immagazzinamento (modificate dalla voce inglese riguardante la [[benzina]]):

Riga 89:

|align=left|[[Butanolo]] (combustibile)||36,6||29,2|| ||

|-

|align=left|[[Energia orbitale specifica]] della bassa [[Orbita geocentrica|orbita terrestre]]||~33|| || ||

|-

|align=left|[[Grafite]] (bruciata in aria)||32,7||72,9|| ||

Riga 95:

|align=left|[[Carbone]] ([[Antracite]])||32,5||72,4|| |||36%

|-

|align=left|[[Silicio]] (bruciato in aria)<ref>[{{Cita web |url=http://dbresearch.com/PROD/DBR_INTERNET_EN-PROD/PROD0000000000079095.pdf |titolo=dbresearch.com] |accesso=3 ottobre 2008 |dataarchivio=17 maggio 2017 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20170517125428/http://www.dbresearch.com/PROD/DBR_INTERNET_EN-PROD/PROD0000000000079095.pdf |urlmorto=sì }}</ref>||32,2||75,1|| ||

|-

|align=left|[[Alluminio]] (bruciato in aria)||31,0||83,8|| ||

Riga 193:

|align=left|[[Penetratore a energia cinetica]] (APFSDS)|||<span style="display:none">1,9</span>1,9-3,4|||<span style="display:none">30</span>30-54 || ||

|-

|align=left|[[Batteria a fluoruro ione]]<ref>{{Cita web|url=http://istc.ru/istc/sc.nsf/html/projects.htm?open&id=2729|titolo=Solid State Fluoride Ion Batteries Using Solid Composite Conductors with Enhanced Fluoride Ion Conductivity|editore=ISTC|lingua=en|accesso=24 luglio 2021|urlarchivio=https://archive.is/fvwtm20070731000642/http://www.istc.ru/ISTC/sc.nsf/html/projects.htm?open&id=2729|dataarchivio=31 luglio 2007|urlmorto=sì}}</ref>||<span style="display:none">1,7</span>1,7-(?)||<span style="display:none">2,8 (?)</span>2,8 (?)|| ||

|-

|align=left|[[Cella a combustibile]] <small>rigenerativa (pila a combustibile con riserva interna di idrogeno usata come una batteria)</small>||1,62<ref>{{Cita web |url=http://www.llnl.gov/str/Mitlit.html |titolo=The Unitized Regenerative Fuel Cell<!-- Titolo generato automaticamente --> |accesso=3 ottobre 2008 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080920152815/https://www.llnl.gov/str/Mitlit.html |dataarchivio=20 settembre 2008 |urlmorto=sì }}</ref>|| || ||

Riga 201:

|align=left|Decomposizione del [[nitrato d'ammonio]] (come [[monopropellente]])||1,4||2,5|| ||

|-

|align=left|[[Condensatore]] della [[EEStor]] (claimed prototype capacity)||1,0<ref>[{{Cita web |url=https://www.technologyreview.com/Biztech/18086/page2/ |titolo=Battery Breakthrough? - Technology Review<!-- Titolo generato automaticamente -->] |accesso=30 aprile 2019 |dataarchivio=18 febbraio 2012 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120218194234/http://www.technologyreview.com/Biztech/18086/page2/ |urlmorto=sì }}</ref>||2,18|| ||

|-

|align=left|[[Molla molecolare]]||<span style="display:none">1</span>~1|| || ||

Riga 231:

|align=left|[[Batteria nichel-cadmio]]||<span style="display:none">0,14</span>0,14-0,22 || || ||80% [http://ebikes.ca/sustainability/Ebike_Energy.pdf] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081203021455/http://www.ebikes.ca/sustainability/Ebike_Energy.pdf |date=3 dicembre 2008 }}

|-

|align=left|[[Batteria piombo-acido]]||<span style="display:none">0,09</span>0,09–0,11 [https://web.archive.org/web/20080704110914/http://www.xtronics.com/reference/energy_density.htm] |||<span style="display:none">0,14</span> 0,14&nbsp;– 0,17|| |||<span style="display:none">75</span>75-85%[https://xtronics.com/reference/batterap.htm] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081013231040/http://xtronics.com/reference/batterap.htm |data=13 ottobre 2008 }}

|-

|align=left|[[Stoccaggio di aria compressa|Aria compressa]] in bottiglia a fibre di carbonio (200 bar a 24&nbsp;°C)||0,1||0,1|| ||

Riga 241:

|align=left|[[Stoccaggio di aria compressa|Aria compressa]] in bottiglia di acciaio (200 bar a 24&nbsp;°C)||0,04||0,1|| ||

|-

|align=left|[[Condensatore]]: [[Ultracondensatore|Supercondensatore Maxwell 3.0V3400F]]||0,0206 [https://web.archive.org/web/20081008061806/http://www.maxwell.com/ultracapacitorswp-content/productsuploads/large-cell2021/08/bcap30003V_3400F_datasheet.asppdf 0,03096]||0,050039 [https:(15,3kJ//web0.archive.org/web/20081008061806/http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/large-cell/bcap3000.asp]39l)|| ||

|-

|align=left|[[Condensatore]] [[Supercondensatore]]||0,01|| ||98,5%||90%[https://web.archive.org/web/20120722130618/http://www3.fs.cvut.cz/web/fileadmin/documents/12241-BOZEK/publikace/2004/Sup-Cap-Energy-Storage.pdf]

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=== Commento alla tabella ===

Le [[Fonti energetiche|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 [[Miliardo|miliardi]] di anni (sotto forma di [[luce solare]] e altre radiazioni), ma l'odiernaattualmente tecnologiaun nonreattore haa ancorafusione (forse?in vedigrado [[Polywell]]di eprodurre [[Zenergia machine]])elettrica risoltoin ilmodo problemastabile diè creareancora unin reattorefase asperimentale fusione(vedi sostenibile[[Tokamak]], [[ITER]]). La fissione del U-235 nelle [[Centrale nucleare|centrali nucleari]] sarà ancora disponibile per [[Milione|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 [[Attinoidi|attinidi]] e tra questi l'uranio.)<ref>[http://www-formal.stanford.edu/jmc/progress/cohen.html Facts from Cohen<!-- Titolo generato automaticamente -->] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070410165316/http://www-formal.stanford.edu/jmc/progress/cohen.html |data=10 aprile 2007 }}</ref>.

Il [[carbone]] e il [[petrolio]] sono le principali fonti di energia primaria negli [[Stati Uniti d'America|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 ([[Stufa|riscaldamento]], [[lampada a olio]], ecc.) a livello mondiale.

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== Densità energetica dello spazio vuoto ==

In [[fisica]], l'"[[energia del vuoto]]" e la l'"[[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]].

Nella relatività generale, la [[costante cosmologica]] è proporzionale alla densità di energia dello spazio vuoto; essa può essere misurata dalla curvatura dello spazio; con l'espansione dell'universo la densità di energia cambia.

La teoria quantistica dei campi considera lo [[stato fondamentale]] di vuoto non completamente vuoto, ma "riempito" di [[particelle virtuali]] e [[campo (fisica)|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 (fisica)|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 (cosmologia)|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).