كثافة الطاقة
في الفيزياء ، تُعرَّف كثافة الطاقة بأنها حاصل قسمة كمية الطاقة المخزنة في نظام معين أو الموجودة في منطقة معينة من الفضاء على حجم ذلك النظام أو تلك المنطقة. وغالبًا ما تُقاس الطاقة المفيدة أو القابلة للاستخراج فقط. ويُخلط أحيانًا بينها وبين الطاقة المخزنة لكل وحدة كتلة ، والتي تُسمى الطاقة النوعية أو كثافة الطاقة الوزنية .
تُخزَّن أنواع مختلفة من الطاقة، يرتبط كل نوع منها بنوع معين من التفاعلات. ومن أمثلة هذه التفاعلات، مرتبةً حسب مقدار الطاقة المُخزَّنة: التفاعلات النووية ، والكيميائية (بما فيها الكهروكيميائية )، والكهربائية ، وتفاعلات الضغط ، وتفاعلات تشوه المواد ، وتفاعلات المجالات الكهرومغناطيسية . تحدث التفاعلات النووية في النجوم ومحطات الطاقة النووية، حيث تستمد الطاقة من طاقة الربط النووي. تستخدم الكائنات الحية التفاعلات الكيميائية لاستخلاص الطاقة من الغذاء، وتستخدمها السيارات من احتراق البنزين. تُعدّ الهيدروكربونات السائلة (مثل البنزين والديزل والكيروسين) اليوم أكثر الطرق كثافةً المعروفة لتخزين ونقل الطاقة الكيميائية بكفاءة اقتصادية وعلى نطاق واسع ( يحترق كيلوغرام واحد من وقود الديزل بالأكسجين الموجود في حوالي 15 كيلوغرامًا من الهواء). يُلبي حرق أنواع الوقود الحيوي المحلية احتياجات الطاقة المنزلية ( مثل مواقد الطهي ومصابيح الزيت ) في جميع أنحاء العالم. تستخدم أجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة التفاعلات الكهروكيميائية لإطلاق الطاقة من البطاريات.
تتشابه وحدات الطاقة لكل وحدة حجم مع وحدات الضغط، وفي كثير من الحالات تُستخدم كمرادف لهما . على سبيل المثال، يمكن التعبير عن كثافة طاقة المجال المغناطيسي بوحدة الطاقة لكل وحدة حجم، وهي تتصرف كالضغط الفيزيائي. يمكن تحديد الطاقة اللازمة لضغط غاز إلى حجم معين بضرب الفرق بين ضغط الغاز والضغط الخارجي في مقدار التغير في الحجم. يصف تدرج الضغط إمكانية بذل شغل على المحيط عن طريق تحويل الطاقة الداخلية إلى شغل حتى الوصول إلى حالة التوازن.
في السياقات الكونية وغيرها في النسبية العامة ، ترتبط كثافات الطاقة التي تم أخذها في الاعتبار بعناصر موتر الإجهاد والطاقة ، وبالتالي فهي تشمل طاقة كتلة السكون بالإضافة إلى كثافات الطاقة المرتبطة بالضغط .
الطاقة الكيميائية
عند مناقشة الطاقة الكيميائية الكامنة، توجد أنواع مختلفة يمكن قياسها كميًا حسب الغرض المقصود. أحدها هو إجمالي الشغل الديناميكي الحراري النظري الذي يمكن استخلاصه من نظام ما، عند درجة حرارة وضغط محددين يفرضهما المحيط، ويُسمى الطاقة المتاحة (الإكسيرجي ). وهناك نوع آخر هو كمية الطاقة الكهربائية النظرية التي يمكن استخلاصها من المواد المتفاعلة عند درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي. ويُعطى هذا بالتغير في طاقة جيبس الحرة القياسية. أما عند استخدامه كمصدر للحرارة أو في محرك حراري ، فإن الكمية المناسبة هي التغير في المحتوى الحراري القياسي أو حرارة الاحتراق .
هناك نوعان من حرارة الاحتراق:
- تشمل القيمة الأعلى (HHV)، أو الحرارة الإجمالية للاحتراق، كل الحرارة المنبعثة عندما تبرد المنتجات إلى درجة حرارة الغرفة ويتكثف أي بخار ماء موجود.
- لا تشمل القيمة المنخفضة (LHV)، أو صافي حرارة الاحتراق، الحرارة التي يمكن أن تنبعث من تكثيف بخار الماء، وقد لا تشمل الحرارة المنبعثة عند التبريد حتى الوصول إلى درجة حرارة الغرفة.
يمكن الاطلاع على جدول مفيد للقيم الحرارية العليا والقيم الحرارية السفلى لبعض أنواع الوقود في المراجع. [ 1 ]
في مجال تخزين الطاقة والوقود

في مجال تخزين الطاقة ، تربط كثافة الطاقة كمية الطاقة المخزنة بحجم معدات التخزين، كخزان الوقود مثلاً . فكلما زادت كثافة طاقة الوقود، زادت كمية الطاقة التي يمكن تخزينها أو نقلها لنفس الحجم. وتُسمى طاقة الوقود لكل وحدة كتلة بالطاقة النوعية .
يوضح الشكل المجاور كثافة الطاقة الوزنية والحجمية لبعض أنواع الوقود وتقنيات التخزين (معدل من مقال البنزين ). قد لا تكون بعض القيم دقيقة بسبب وجود متماكبات أو غيرها من الشوائب. وتصف القيم الحرارية للوقود طاقاته النوعية بشكل أكثر شمولاً.
لا تشمل قيم كثافة الوقود الكيميائي وزن الأكسجين اللازم للاحتراق. تتشابه الأوزان الذرية للكربون والأكسجين، بينما الهيدروجين أخف بكثير. تُعرض الأرقام بهذه الطريقة لأنواع الوقود التي يُسحب فيها الهواء عمليًا إلى الموقد بشكل موضعي فقط. يُفسر هذا انخفاض كثافة الطاقة الظاهرية للمواد التي تحتوي على مؤكسد خاص بها (مثل البارود ومادة تي إن تي)، حيث تُضيف كتلة المؤكسد وزنًا، وتمتص جزءًا من طاقة الاحتراق لتفكيك الأكسجين وتحريره لاستكمال التفاعل. كما يُفسر هذا بعض الظواهر الشاذة، مثل كون كثافة طاقة شطيرة أعلى من كثافة طاقة عصا ديناميت.
نظراً لكثافة الطاقة العالية للبنزين، فإن استكشاف وسائط تخزين بديلة لتشغيل السيارة، مثل الهيدروجين أو البطاريات، محدودٌ بشدة بكثافة الطاقة للوسيط البديل. فعلى سبيل المثال، ستؤدي نفس كتلة تخزين أيونات الليثيوم إلى سيارة بمدى لا يتجاوز 2% من مدى سيارة البنزين. وإذا كان التضحية بالمدى غير مرغوب فيه، فستكون هناك حاجة إلى سعة تخزين أكبر بكثير. وتُناقش خيارات بديلة لتخزين الطاقة لزيادة كثافة الطاقة وتقليل وقت الشحن، مثل المكثفات الفائقة . [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
لا توجد طريقة واحدة لتخزين الطاقة تتميز بأفضل خصائص من حيث القدرة النوعية والطاقة النوعية وكثافة الطاقة. ويوضح قانون بيوكيرت كيف أن كمية الطاقة المفيدة التي يمكن الحصول عليها (لخلية الرصاص الحمضية) تعتمد على سرعة سحبها.
كفاءة
بشكل عام، سيولد المحرك طاقة حركية أقل بسبب أوجه القصور والاعتبارات الديناميكية الحرارية - وبالتالي فإن استهلاك الوقود المحدد للمحرك سيكون دائمًا أكبر من معدل إنتاجه للطاقة الحركية للحركة.
تختلف كثافة الطاقة عن كفاءة تحويل الطاقة (صافي الناتج لكل مدخل) أو الطاقة الكامنة (تكاليف إنتاج الطاقة اللازمة لتوفيرها، حيث أن عمليات الحصاد والتكرير والتوزيع ومعالجة التلوث كلها تستهلك الطاقة). ويؤثر الاستخدام المكثف للطاقة على نطاق واسع ويتأثر بالمناخ وتخزين النفايات والآثار البيئية .
الطاقة النووية
وفقًا لمعادلة تكافؤ الكتلة والطاقة ، يُعدّ المادة نفسها المصدر الأكبر للطاقة على الإطلاق . تُوصف هذه الطاقة بالمعادلة E = mc² ، حيث c سرعة الضوء . وبالنسبة للكثافة، m = ρV ، حيث ρ كثافة الكتلة الحجمية، وV الحجم الذي تشغله الكتلة. يمكن إطلاق هذه الطاقة من خلال عمليات الانشطار النووي (حوالي 0.1%)، أو الاندماج النووي (حوالي 1%)، أو فناء بعض أو كل المادة في الحجم V نتيجة تصادمات المادة والمادة المضادة (100%).
إلى جانب المادة المضادة، تُعدّ عمليتا الاندماج والانشطار من أكثر الطرق فعاليةً للوصول إلى هذه الطاقة . الاندماج هو العملية التي تُنتج من خلالها الشمس طاقةً ستظل متاحةً لمليارات السنين (على شكل ضوء الشمس والحرارة). مع ذلك، وحتى عام 2026، لا يزال إنتاج طاقة الاندماج المستدام بعيد المنال. أما الطاقة الناتجة عن الانشطار في محطات الطاقة النووية (باستخدام اليورانيوم والثوريوم) فستكون متاحةً لعقودٍ عديدة، أو حتى لقرون، نظرًا لوفرة هذين العنصرين على الأرض، [ 13 ] على الرغم من أن الإمكانات الكاملة لهذا المصدر لا يُمكن تحقيقها إلا من خلال مفاعلات التوليد ، والتي لم تُستخدم تجاريًا بعد، باستثناء مفاعلي BN-600 و BN-800 . [ 14 ]
مفاعلات الانشطار
تتميز أنواع الوقود النووي بكثافة طاقة حجمية أعلى بعشرات آلاف المرات على الأقل من أنواع الوقود الكيميائي. فقرص وقود اليورانيوم بارتفاع بوصة واحدة يعادل حوالي طن واحد من الفحم، أو 120 جالونًا من النفط الخام، أو 17000 قدم مكعب من الغاز الطبيعي. [ 15 ] وفي مفاعلات الماء الخفيف ، يعادل كيلوغرام واحد من اليورانيوم الطبيعي - بعد تخصيبه واستخدامه لتوليد الطاقة - محتوى الطاقة لما يقرب من 10000 كيلوغرام من الزيت المعدني أو 14000 كيلوغرام من الفحم. [ 16 ] وبالمقارنة، يُعد الفحم والغاز والبترول مصادر الطاقة الرئيسية الحالية في الولايات المتحدة [ 17 ] ، ولكن بكثافة طاقة أقل بكثير.
تبلغ كثافة الطاقة الحرارية الموجودة في قلب مفاعل الماء الخفيف ( مفاعل الماء المضغوط أو مفاعل الماء المغلي ) عادةً1 جيجاواط (1000 ميغاواط كهربائية تعادل تقريبًا تتراوح الطاقة الحرارية لمحطة توليد الطاقة (بقدرة 3000 ميجاواط ) بين 10 و100 ميجاواط لكل متر مكعب من مياه التبريد، وذلك حسب الموقع المحدد في النظام (القلب نفسه (≈ 30 م 3 )، وعاء ضغط المفاعل (≈ 50 م³ ) ، أو الدائرة الأولية بأكملها (≈ 300 م 3 )). وهذا يمثل كثافة طاقة كبيرة تتطلب تدفقًا مستمرًا للمياه بسرعة عالية في جميع الأوقات من أجل إزالة الحرارة من قلب المفاعل، حتى بعد إيقاف تشغيل المفاعل في حالة الطوارئ.
أدى عجز محطات فوكوشيما النووية عن تبريد قلوب ثلاثة مفاعلات من نوع BWR بعد تسونامي عام 2011 ، وما نتج عنه من انقطاع التيار الكهربائي الخارجي ومصادر التبريد، إلى انصهار القلوب الثلاثة في غضون ساعات قليلة، على الرغم من إيقاف تشغيل المفاعلات الثلاثة بشكل صحيح عقب زلزال توهوكو مباشرة. هذه الكثافة العالية للغاية للطاقة تميز محطات الطاقة النووية عن أي محطات طاقة حرارية (تعمل بالفحم أو الوقود أو الغاز) أو أي مصانع كيميائية، وتفسر الحاجة إلى أنظمة احتياطية كبيرة للتحكم الدائم في تفاعلية النيوترونات وإزالة الحرارة المتبقية من قلب المفاعل.
إفناء المادة المضادة بالمادة
بما أن تفاعلات المادة مع المادة المضادة تؤدي إلى تحويل كامل للكتلة الساكنة إلى طاقة إشعاعية، فإن كثافة الطاقة الناتجة عن هذا التفاعل تعتمد على كثافة المادة والمادة المضادة المستخدمة. يُعد النجم النيوتروني أقرب نظام كثافةً إلى النظام الأكثر قدرة على إفناء المادة والمادة المضادة. أما الثقب الأسود ، فرغم أنه أكثر كثافة من النجم النيوتروني، إلا أنه لا يمتلك جسيمًا مضادًا مكافئًا، ولكنه يوفر نفس معدل تحويل الكتلة إلى طاقة بنسبة 100% على شكل إشعاع هوكينغ . حتى في حالة الثقوب السوداء الصغيرة نسبيًا (أصغر من الأجرام السماوية)، سيكون ناتج الطاقة هائلاً.
المجالات الكهربائية والمغناطيسية
يمكن للمجالات الكهربائية والمغناطيسية تخزين الطاقة، وترتبط كثافتها بقوة هذه المجالات داخل حجم معين. تُعطى كثافة الطاقة (الحجمية) هذه بالعلاقة التالية: حيث E هو المجال الكهربائي ، و B هو المجال المغناطيسي ، و ε وµ هما سماحية ونفاذية الوسط المحيط على التوالي. وحدة القياس في النظام الدولي للوحدات هي الجول لكل متر مكعب.
في المواد المثالية (الخطية وغير المشتتة)، تكون كثافة الطاقة حيث D هو مجال الإزاحة الكهربائية و H هو مجال التمغنط . في حالة غياب المجالات المغناطيسية، وباستخدام علاقات فروليش، يمكن أيضًا توسيع هذه المعادلات لتشمل المواد العازلة غير المتجانسة وغير الخطية ، بالإضافة إلى حساب كثافات طاقة هيلمهولتز الحرة والإنتروبيا المرتبطة بها . [ 18 ]
في سياق الديناميكا المغناطيسية المائية ، وهي فيزياء السوائل الموصلة، تتصرف كثافة الطاقة المغناطيسية كضغط إضافي يضاف إلى ضغط الغاز في البلازما .
مصادر نبضية
عندما يصطدم ليزر نبضي بسطح ما، فإن التعرض الإشعاعي ، أي الطاقة المترسبة لكل وحدة من السطح، يمكن أن يطلق عليه أيضًا كثافة الطاقة أو التدفق. [ 19 ]
جدول كثافات طاقة المواد
قد تكون تحويلات الوحدات التالية مفيدة عند النظر في البيانات الواردة في الجداول: 3.6 ميغا جول = 1 كيلو واط ساعة ≈ 1.34 حصان ساعة . بما أن 1 جول = 10⁻⁶ ميغا جول و1 متر مكعب = 10³ لتر ، نقسم جول / متر مكعب على 10⁹ لنحصل على ميغا جول / لتر = غيغا جول/متر مكعب . نقسم ميغا جول/لتر على 3.6 لنحصل على كيلو واط ساعة /لتر.
التفاعلات الكيميائية (الأكسدة)
ما لم يُذكر خلاف ذلك، فإن القيم الواردة في الجدول التالي هي قيم التسخين الأدنى للاحتراق الكامل ، دون احتساب كتلة أو حجم المؤكسد. عند استخدامها لإنتاج الكهرباء في خلية وقود أو لأداء شغل ، فإن طاقة جيبس الحرة للتفاعل (ΔG ) هي التي تحدد الحد الأعلى النظري. إذا كان الماء الناتج ( H₂O ) على شكل بخار، فإن هذه القيمة تكون عمومًا أكبر من حرارة الاحتراق الأدنى، بينما إذا كان الهيدروجين الناتج ( H₂O ) على شكل غاز، فإن هذه القيمة تكون أكبر من حرارة الاحتراق الأدنى، بينما إذا كان الهيدروجين الناتج (H₂O) على شكل غاز، فإن هذه القيمة تكون أكبر.عندما يكون الأكسجين سائلاً ، تكون حرارة احتراقه عادةً أقل من حرارة الاحتراق الأعلى. ولكن في حالة الهيدروجين، وهي الحالة الأكثر أهمية، تبلغ قيمة ΔG113ميجا جول/كجم إذا تم إنتاج بخار الماء، و118 ميجا جول/كجم إذا تم إنتاج الماء السائل، وكلاهما أقل من حرارة الاحتراق الأدنى (120 ميجا جول/كجم). [ 20 ]
| مادة | الطاقة النوعية (ميغا جول/كيلوغرام) | كثافة الطاقة (ميغا جول/لتر) | الطاقة النوعية ( واط ساعة/كجم ) | كثافة الطاقة (واط ساعة/لتر) | تعليق | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| الهيدروجين، سائل | 141.86 ( القيمة الحرارية العليا ) 119.93 ( القيمة الحرارية الدنيا ) | 10.044 (HHV) 8.491 (LHV) | 39 405 .6 (الجهد العالي) 33,313.9 (الجهد العالي) | 2790.0 ( القيمة الحرارية العليا) 2358.6 (القيمة الحرارية الدنيا) | تنطبق أرقام الطاقة بعد إعادة التسخين إلى 25 درجة مئوية. [ 21 ] انظر الملاحظة أعلاه بشأن الاستخدام في خلايا الوقود. | |
| الهيدروجين، غاز (681 ضغط جوي، 69 ميجا باسكال، 25 درجة مئوية) | 141.86 (HHV) 119.93 (LHV) | 5.323 (HHV) 4.500 (LHV) | 39 405 .6 (HHV)33 313 .9 (LHV) | 1 478 .6 (HHV)1 250 .0 (LHV) | البيانات مأخوذة من نفس المرجع المستخدم للهيدروجين السائل. [ 21 ] تزن خزانات الضغط العالي أكثر بكثير من كمية الهيدروجين التي يمكنها استيعابها. قد يشكل الهيدروجين حوالي 5.7% من الكتلة الإجمالية، [ 22 ] مما يعطي 6.8 ميغا جول فقط لكل كيلوغرام من الكتلة الإجمالية للقيمة الحرارية الصافية. انظر الملاحظة أعلاه بشأن الاستخدام في خلايا الوقود. | |
| الهيدروجين، غاز ( 1 ضغط جوي أو 101.3 كيلو باسكال ، 25 درجة مئوية) | 141.86 (HHV) 119.93 (LHV) | 0.011 88 (HHV)0.010 05 (LHV) | 39 405 .6 (HHV)33 313 .9 (LHV) | 3.3 (HHV) 2.8 (LHV) | [ 21 ] | |
| ثنائي البوران | 78.2 | 88.4 | 21722.2 | 24600.0 | [ 23 ] | |
| البريليوم | 67.6 | 125.1 | 18777.8 | 34750.0 | ||
| بوروهيدريد الليثيوم | 65.2 | 43.4 | 18 111 .1 | 12055.6 | ||
| البورون | 58.9 | 137.8 | 16361.1 | 38277.8 | [ 24 ] | |
| الميثان (101.3 كيلو باسكال، 15 درجة مئوية) | 55.6 | 0.0378 | 15444.5 | 10.5 | ||
| الغاز الطبيعي المسال (الغاز الطبيعي عند درجة حرارة -160 درجة مئوية) | 53.6 [ 25 ] | 22.2 | 14888.9 | 6166.7 | ||
| الغاز الطبيعي المضغوط (NG مضغوط إلى 247 ضغط جوي، 25 ميجا باسكال ≈3600 رطل لكل بوصة مربعة | 53.6 [ 25 ] | 9 | 14888.9 | 2500.0 | ||
| الغاز الطبيعي | 53.6 [ 25 ] | 0.0364 | 14888.9 | 10.1 | ||
| غاز البترول المسال (البروبان) | 49.6 | 25.3 | 13777.8 | 7027.8 | [ 26 ] | |
| غاز البوتان المسال | 49.1 | 27.7 | 13638.9 | 7694.5 | [ 26 ] | |
| البنزين (الغاز) | 46.4 | 34.2 | 12888.9 | 9500.0 | [ 26 ] | |
| بلاستيك البولي بروبيلين | 46.4 [ 27 ] | 41.7 | 12888.9 | 11583.3 | ||
| البولي إيثيلين البلاستيكي | 46.3 [ 27 ] | 42.6 | 12861.1 | 11833.3 | ||
| زيت التدفئة المنزلية | 46.2 | 37.3 | 12833.3 | 10361.1 | [ 26 ] | |
| وقود الديزل | 45.6 | 38.6 | 12666.7 | 10722.2 | [ 26 ] | |
| 100LL Avgas | 44.0 [ 28 ] | 31.59 | 12222.2 | 8775.0 | ||
| وقود الطائرات (مثل الكيروسين ) | 43 [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] | 35 | 11944.4 | 9722.2 | محرك طائرة | |
| جازوهول E10 (10% إيثانول، 90% بنزين بالحجم) | 43.54 | 33.18 | 12094.5 | 9216.7 | ||
| الليثيوم | 43.1 | 23.0 | 11972.2 | 6388.9 | ||
| زيت الديزل الحيوي (زيت نباتي) | 42.20 | 33 | 11,722.2 | 9166.7 | ||
| DMF (2,5-ثنائي ميثيل فوران) | 42 [ 32 ] | 37.8 | 11,666.7 | 10,500.0 | ||
| شمع البارافين | 42 [ 33 ] | 37.8 | 11700 | 10500 | ||
| النفط الخام ( طن من مكافئ النفط ) | 41.868 | 37 [ 25 ] | 11630 | 10 278 | ||
| بلاستيك البوليسترين | 41.4 [ 27 ] | 43.5 | 11500.0 | 12083.3 | ||
| نسبة الدهون في الجسم | 38 | 35 | 10555.6 | 9722.2 | التمثيل الغذائي في جسم الإنسان (كفاءة 22٪ [ 34 ] ) | |
| البيوتانول | 36.6 | 29.2 | 10166.7 | 8 111 .1 | ||
| جازوهول E85 (85% إيثانول 15% بنزين بالحجم) | 33.1 | 25.65 | 9194.5 | 7 125 .0 | ||
| جرافيت | 32.7 | 72.9 | 9083.3 | 20 250 .0 | ||
| الفحم ، الأنثراسيت | 26-33 | 34-43 | 7 222 .2 –9166.7 | 9444.5 –11944.5 | تمثل الأرقام الاحتراق المثالي دون احتساب المؤكسد [ 5 ] | |
| السيليكون | 32.6 | 75.9 | 9,056 | 21,080 | انظر الجدول 1 [ 35 ] | |
| الألومنيوم | 31.0 | 83.8 | 8611.1 | 23 277 .8 | ||
| الإيثانول | 30 | 24 | 8333.3 | 6666.7 | ||
| معدات طبية معمرة | 31.7 (HHV) 28.4 (LHV) | 21.24 (HHV) 19.03 (LHV) | 8805.6 ( HHV )7888.9 ( LHV ) | 5900.0 ( HHV )5286.1 ( LHV ) | [ 36 ] [ 37 ] | |
| بلاستيك البوليستر | 26.0 [ 27 ] | 35.6 | 7222.2 | 9888.9 | ||
| المغنيسيوم | 24.7 | 43.0 | 6861.1 | 11,944.5 | ||
| الفوسفور (أبيض) | 24.30 | 44.30 | 6750 | 12 310 | [ 38 ] | |
| الفحم ، الفحم البيتوميني | 24-35 | 26–49 | 6666.7 –9722.2 | 7 222 .2 –13611.1 | [ 5 ] | |
| بلاستيك PET (غير نقي) | 23.5 [ 39 ] | < ~32.4 | 6527.8 | < ~9000 | ||
| الميثانول | 19.7 | 15.6 | 5472.2 | 4333.3 | ||
| التيتانيوم | 19.74 | 88.93 | 5480 | 24700 | تم حرقه إلى ثاني أكسيد التيتانيوم | |
| الهيدرازين | 19.5 | 19.3 | 5416.7 | 5361.1 | يحترق إلى نيتروجين وماء | |
| الأمونيا السائلة | 18.6 | 11.5 | 5166.7 | 3194.5 | يحترق إلى نيتروجين وماء | |
| البوتاسيوم | 18.6 | 16.5 | 5160 | 4600 | تم حرق أكسيد البوتاسيوم حتى جف | |
| بلاستيك PVC ( الاحتراق غير السليم سام ) | 18.0 [ 27 ] | 25.2 | 5000.0 | 7000.0 | ||
| خشب | 18.0 | 5000.0 | [ 40 ] | |||
| قوالب الخث | 17.7 | 4916.7 | [ 41 ] | |||
| السكريات والكربوهيدرات والبروتين | 17 | 26.2 ( دكستروز ) | 4722.2 | 7277.8 | التمثيل الغذائي في جسم الإنسان (كفاءة 22% [ 42 ] ) | |
| الكالسيوم | 15.9 | 24.6 | 4416.7 | 6833.3 | ||
| الجلوكوز | 15.55 | 23.9 | 4319.5 | 6638.9 | ||
| روث البقر الجاف وروث الإبل | 15.5 [ 43 ] | 4305.6 | ||||
| الفحم ، الليغنيت | 10-20 | 2777.8 –5555.6 | ||||
| الصوديوم | 13.3 | 12.8 | 3694.5 | 3555.6 | تم حرق هيدروكسيد الصوديوم المبلل | |
| الخث | 12.8 | 3,555.6 | ||||
| نيتروميثان | 11.3 | 12.85 | 3 138 .9 | 3570 | ||
| المنغنيز | 9.46 | 68.2 | 2630 | 18900 | يحترق إلى ثاني أكسيد المنغنيز | |
| الكبريت | 9.23 | 19.11 | 2563.9 | 5308.3 | يحترق إلى ثاني أكسيد الكبريت [ 44 ] | |
| الصوديوم | 9.1 | 8.8 | 2527.8 | 2444.5 | تم حرق أكسيد الصوديوم حتى أصبح جافًا | |
| النفايات المنزلية | 8.0 [ 45 ] | 2 222 .2 | ||||
| حديد | 7.4 | 57.7 | 2052.9 | 16004.1 | يحترق إلى أكسيد الحديد (III) [ 46 ] | |
| حديد | 6.7 | 52.2 | 1858.3 | 14487.2 | يحترق إلى أكسيد الحديد (II،III) [ 46 ] | |
| الزنك | 5.3 | 38.0 | 1 472 .2 | 10555.6 | ||
| بلاستيك التفلون | 5.1 | 11.2 | 1 416 .7 | 3 111 .1 | مادة سامة للاحتراق، ولكنها مثبطة للهب | |
| حديد | 4.9 | 38.2 | 1361.1 | 10611.1 | يحترق إلى أكسيد الحديد (II) [ 46 ] | |
| البارود | 4.7–11.3 [ 47 ] | 5.9–12.9 | 1600 –3580 | |||
| تي إن تي | 4.184 | 6.92 | 1162 | 1920 | ||
| الباريوم | 3.99 | 14.0 | 1110 | 3890 | يحترق إلى ثاني أكسيد الباريوم | |
| ANFO | 3.7 | 1027.8 |
التفاعلات الكهروكيميائية (البطاريات)
| مادة | الطاقة النوعية (ميغا جول/كيلوغرام) | كثافة الطاقة (ميغا جول/لتر) | الطاقة النوعية ( واط ساعة/كجم ) | كثافة الطاقة (واط ساعة/لتر) | تعليق |
|---|---|---|---|---|---|
| بطارية الزنك والهواء | 1.59 [ 48 ] | 6.02 | 441.7 | 1672.2 | تفريغ كهربائي متحكم فيه |
| بطارية ليثيوم أيون (قابلة لإعادة الشحن) | 9.0 [ 49 ] | 2500.0 | تفريغ كهربائي متحكم فيه | ||
| بطارية الصوديوم والكبريت | 0.54–0.86 | 150–240 | |||
| بطارية الليثيوم المعدنية | 1.8 | 4.32 | 500 | 1200 | تفريغ كهربائي متحكم فيه |
| بطارية ليثيوم أيون | 0.36–0.875 [ 52 ] | 0.9–2.63 | 100.00–243.06 | 250.00–730.56 | تفريغ كهربائي متحكم فيه |
| بطارية ليثيوم أيون مزودة بأقطاب أنودية من أسلاك نانوية من السيليكون | 1.566 | 4.32 | 435 [ 53 ] | 1200 [ 53 ] | تفريغ كهربائي متحكم فيه |
| بطارية قلوية | 0.48 [ 54 ] | 1.3 [ 55 ] | 133 | 361 | تفريغ كهربائي متحكم فيه |
| بطارية هيدريد النيكل والمعدن | 0.41 [ 56 ] | 0.504–1.46 [ 56 ] | تفريغ كهربائي متحكم فيه | ||
| بطارية الرصاص الحمضية | 0.17 | 0.56 | 47.2 | 156 | تفريغ كهربائي متحكم فيه |
| المكثف الفائق ( EDLC ) | 0.01–0.030 [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ] | 0.006–0.06 [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] | حتى 8.57 [ 63 ] | تفريغ كهربائي متحكم فيه | |
| مكثف إلكتروليتي | 0.000 01 –0.0002 [ 64 ] | 0.000 01 –0.001 [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] | تفريغ كهربائي متحكم فيه |
أنواع البطاريات الشائعة
| جهاز تخزين | محتوى الطاقة ( جول ) | محتوى الطاقة ( واط ساعة ) | الكتلة النموذجية (غ) | الأبعاد النموذجية (القطر × الارتفاع بالمليمتر) | الحجم النموذجي (مل) | الطاقة النوعية (ميغا جول/كيلوغرام) | كثافة الطاقة (ميغا جول/لتر) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| بطارية قلوية AA [ 67 ] | 9360 | 2.6 | 24 | 14.2 × 50 | 7.92 | 0.39 | 1.18 |
| بطارية قلوية من النوع C [ 67 ] | 34 416 | 9.5 | 65 | 26 × 46 | 24.42 | 0.53 | 1.41 |
| بطارية NiMH AA | 9072 | 2.5 | 26 | 14.2 × 50 | 7.92 | 0.35 | 1.15 |
| بطارية NiMH من النوع C | 19440 | 5.4 | 82 | 26 × 46 | 24.42 | 0.24 | 0.80 |
| بطارية ليثيوم أيون 18650 | 28800 –46800 | 8-13 | 44–49 [ 68 ] | 18 × 65 | 16.54 | 0.59–1.06 | 1.74–2.83 |
التفاعلات النووية
| مادة | الطاقة النوعية (ميغا جول/كيلوغرام) | كثافة الطاقة (ميغا جول/لتر) | الطاقة النوعية ( واط ساعة/كجم ) | كثافة الطاقة (واط ساعة/لتر) | تعليق |
|---|---|---|---|---|---|
| المادة المضادة | 89 875 517 874 ≈90 بيتاجول/كجم | يعتمد ذلك على كثافة شكل المادة المضادة | 24965421631578 ≈ 25 تيراواط ساعة / كجم | يعتمد ذلك على كثافة شكل المادة المضادة | الإبادة، مع احتساب كل من كتلة المادة المضادة المستهلكة وكتلة المادة العادية |
| الهيدروجين (الاندماج) | 639 780 320 [ 69 ] ولكن ما لا يقل عن 2٪ من هذا يضيع بسبب النيوترينوات . | يعتمد على الظروف | 177 716 755 600 | يعتمد على الظروف | التفاعل 4H→ 4 He |
| الديوتيريوم (الاندماج) | 571,182,758 [ 70 ] | يعتمد على الظروف | 158 661 876 600 | يعتمد على الظروف | مخطط الاندماج المقترح لـ D+D→ 4He ، من خلال دمج D+D→T+H، وT+D→ 4He +n، وn+H→D، وD+D→ 3He +n، و3 He+D→ 4He +H، وn+H→D |
| الديوتيريوم + التريتيوم (الاندماج) | 337 387 388 [ 69 ] | يعتمد على الظروف | 93 718 718 800 | يعتمد على الظروف | D + T → 4 He + n قيد التطوير. |
| ديوتيريد الليثيوم-6 (الاندماج) | 268 848 415 [ 69 ] | يعتمد على الظروف | 74 680 115 100 | يعتمد على الظروف | 6 LiD → 2 4 He Used in weapons. |
| البلوتونيوم-239 | 83610000 | 1,300,000,000 –1,700,000,000 (يعتمد على الطور البلوري ) | 23 222 915 000 | 370,000,000,000 –460,000,000,000 ( يعتمد على الطور البلوري ) | الحرارة المتولدة في مفاعل الانشطار |
| البلوتونيوم-239 | 31,000,000 | 490,000,000 –620000000 ( يعتمد على الطور البلوري ) | 8,700,000,000 | 140,000,000,000 –170,000,000,000 ( يعتمد على الطور البلوري ) | الكهرباء المنتجة في مفاعل الانشطار |
| اليورانيوم | 80620000 [ 71 ] | 1 539 842 000 | 22 394 000 000 | الحرارة المتولدة في مفاعل التوليد | |
| الثوريوم | 79 420 000 [ 71 ] | 929 214 000 | 22 061 000 000 | الحرارة المتولدة في مفاعل التوليد (تجريبي) | |
| البلوتونيوم-238 (تحلل ألفا) | 2,239,000 | 43 277 631 | 621 900 000 | مولد كهروحراري يعمل بالنظائر المشعة . يتم إنتاج الحرارة بمعدل 0.57 واط/غرام فقط. |
في تشوه المواد
يمكن حساب قدرة تخزين الطاقة الميكانيكية، أو مرونة ، مادة هوكية عند تشوهها إلى نقطة الفشل، بضرب قوة الشد في أقصى استطالة ثم قسمة الناتج على اثنين. ويمكن حساب أقصى استطالة لمادة هوكية بقسمة صلابة تلك المادة على أقصى قوة شد لها. يوضح الجدول التالي هذه القيم المحسوبة باستخدام معامل يونغ كمقياس للصلابة.
| مادة | كثافة الطاقة حسب الكتلة (جول/كجم) | المرونة : كثافة الطاقة حسب الحجم (J/L) | كثافة (كجم/لتر) | معامل يونغ (GPa) | قوة الخضوع الشدية (ميجا باسكال) |
|---|---|---|---|---|---|
| شريط مطاطي | 1651 –6605 [ 72 ] | 2200 –8900 [ 72 ] | 1.35 [ 72 ] | ||
| الفولاذ، ASTM A228 (الخضوع، قطر 1 مم) | 1440 –1770 | 11200 –13800 | 7.80 [ 73 ] | 210 [ 73 ] | 2170 –2410 [ 73 ] |
| الأسيتال | 908 | 754 | 0.831 [ 74 ] | 2.8 [ 75 ] | 65 (النهائي) [ 75 ] |
| نايلون-6 | 233–1870 | 253–2030 | 1.084 | 2-4 [ 75 ] | 45–90 (النهائي) [ 75 ] |
| نحاس بريليوم 25-1/2 HT (الناتج) | 684 | 5720 [ 76 ] | 8.36 [ 77 ] | 131 [ 76 ] | 1224 [ 76 ] |
| البولي كربونات | 433–615 | 520–740 | 1.2 [ 78 ] | 2.6 [ 75 ] | 52-62 (النهائي) [ 75 ] |
| بلاستيك ABS | 241–534 | 258–571 | 1.07 | 1.4–3.1 [ 75 ] | 40 (النهائي) [ 75 ] |
| أكريليك | 1530 | 3.2 [ 75 ] | 70 (النهائي) [ 75 ] | ||
| الألومنيوم 7077-T8 (العائد) | 399 | 1120 [ 76 ] | 2.81 [ 79 ] | 71.0 [ 76 ] | 400 [ 76 ] |
| الفولاذ المقاوم للصدأ ، 301-H (الخضوع) | 301 | 2410 [ 76 ] | 8.0 [ 80 ] | 193 [ 76 ] | 965 [ 76 ] |
| الألومنيوم 6061-T6 (العائد عند 24 درجة مئوية) | 205 | 553 | 2.70 [ 81 ] | 68.9 [ 81 ] | 276 [ 81 ] |
| راتنجات الإيبوكسي | 113–1810 | 2-3 [ 75 ] | 26–85 (النهائي) [ 75 ] | ||
| خشب التنوب دوغلاس | 158–200 | 96 | 0.481 –0.609 [ 82 ] | 13 [ 75 ] | 50 (ضغط) [ 75 ] |
| الفولاذ، طري AISI 1018 | 42.4 | 334 | 7.87 [ 83 ] | 205 [ 83 ] | 370 (440 Ultimate) [ 83 ] |
| الألومنيوم (غير المخلوط) | 32.5 | 87.7 | 2.70 [ 84 ] | 69 [ 75 ] | 110 (النهائي) [ 75 ] |
| الصنوبر (الصنوبر الأبيض الشرقي الأمريكي، المرن ) | 31.8–32.8 | 11.1–11.5 | 0.350 [ 85 ] | 8.30–8.56 (انثناء) [ 85 ] | 41.4 (انثناء) [ 85 ] |
| النحاس | 28.6–36.5 | 250–306 | 8.4–8.73 [ 86 ] | 102–125 [ 75 ] | 250 (النهائي) [ 75 ] |
| نحاس | 23.1 | 207 | 8.93 [ 86 ] | 117 [ 75 ] | 220 (النهائي) [ 75 ] |
| زجاج | 5.56–10.0 | 13.9–25.0 | 2.5 [ 87 ] | 50–90 [ 75 ] | 50 (ضغط) [ 75 ] |
آليات إطلاق أخرى
| مادة | الطاقة النوعية (ميغا جول/كيلوغرام) | كثافة الطاقة (ميغا جول/لتر) | الطاقة النوعية ( واط ساعة/كجم ) | كثافة الطاقة (واط ساعة/لتر) | تعليق |
|---|---|---|---|---|---|
| السيليكون (تغير الطور) | 1.790 | 4.5 | 500 | 1285 | الطاقة المخزنة من خلال تحول السيليكون من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة [ 88 ] |
| هيدرات بروميد السترونتيوم | 0.814 [ 89 ] | 1.93 | 628 | الطاقة الحرارية لتغير الطور عند 88.6 درجة مئوية (361.8 كلفن) | |
| النيتروجين السائل | 0.77 [ 90 ] | 0.62 | 213.9 | 172.2 | أقصى شغل عكسي عند 77.4 كلفن مع خزان حراري عند 300 كلفن |
| هواء مضغوط عند ضغط 30 ميجا باسكال (4400 رطل لكل بوصة مربعة) | 0.5 | 0.2 | 138.9 | 55.6 | الطاقة الكامنة |
| الحرارة الكامنة لانصهار الجليد (الحرارية) | 0.334 | 0.334 | 93.1 | 93.1 | |
| دولاب الموازنة | 0.36–0.5 | 5.3 | الطاقة الحركية | ||
| مستوى المياه على ارتفاع سد يبلغ 100 متر | 0.000 981 | 0.000 978 | 0.272 | 0.272 | تمثل الأرقام الطاقة الكامنة، لكن كفاءة التحويل إلى كهرباء تتراوح بين 85-90% [ 91 ] [ 92 ] |
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "الوقود الأحفوري والوقود البديل - المحتوى الطاقي (2008)" . أدوات الهندسة. مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أكتوبر 2018 .
- ↑ جيونغ، غوجين؛ كيم، هانسو؛ بارك، جونغ هوان؛ جيون، جايهوان؛ جين، شينغ؛ سونغ، جوهي؛ كيم، بو-رام؛ بارك، مين-سيك؛ كيم، جي مان؛ كيم، يونغ-جون (2015). "بطاريات الليثيوم-كبريتات القابلة لإعادة الشحن بتقنية النانو: نهج آخر لأنظمة ما بعد بطاريات الليثيوم أيون". الطاقة والعلوم البيئية . 8 (11): 3173-3180 . Bibcode : 2015EnEnS...8.3173J . doi : 10.1039/C5EE01659B .
- ↑ "باناسونيك تُطوّر خلايا ليثيوم أيون 18650 جديدة ذات سعة أعلى". مؤتمر السيارات الخضراء. بدون مكان نشر، 25 ديسمبر 2009. موقع إلكتروني.
- ↑ ستورا، إنريكو؛ نيكوليني، كلاوديو (2006). "مواد نانوية جديدة لبطاريات الليثيوم خفيفة الوزن". مجلة Analytica Chimica Acta . 568 ( 1-2 ): 57-64 . Bibcode : 2006AcAC..568...57S . doi : 10.1016/j.aca.2005.11.025 . PMID 17761246 .
- ١ ٢ ٣ فيشر، جوليا (٢٠٠٣). إيليرت، جلين (محرر). "كثافة الطاقة في الفحم" . كتاب حقائق الفيزياء . مؤرشف من الأصل بتاريخ ٢٠١٩-٠٧-٢٨ . تم الاسترجاع بتاريخ ٢٠١٩-٠٧-٢٨ .
- ↑ "القيم الحرارية لأنواع الوقود المختلفة - الرابطة النووية العالمية". الرابطة النووية العالمية. بدون مكان نشر، سبتمبر 2016. موقع إلكتروني.
- ↑ "نظرة عامة على برنامج الهيدروجين التابع لوزارة الطاقة الأمريكية لتطوير التخزين". مكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة. بدون مكان نشر، مايو 2000. موقع إلكتروني.
- ↑ وونغ، كوفوي؛ ديا، سارة (2017). "تقنية النانو في البطاريات". مجلة تكنولوجيا موارد الطاقة . 139 014001. doi : 10.1115/1.4034860 .
- ↑ إيونيسكو-زانيتي، سي.؛ وآخرون (2005). "مكثفات الفجوة النانوية: الحساسية لتغيرات سماحية العينة". مجلة الفيزياء التطبيقية . 99 (2): 024305–024305–5. Bibcode : 2006JAP....99b4305I . doi : 10.1063/1.2161818 . S2CID 120910476 .
- ↑ ناوي، ك.؛ وآخرون (2013). "الجيل الجديد من "المكثفات الفائقة النانوية الهجينة"". Accounts of Chemical Research . 46 (5): 1075–1083 . doi : 10.1021/ar200308h . PMID 22433167 .
- ↑ هابلر، أ.؛ أوسواغوو، أ. (2010). "بطاريات الكم الرقمية: تخزين الطاقة والمعلومات في مصفوفات الأنابيب النانوية المفرغة" . التعقيد . 15 (5): غير متوفر. doi : 10.1002/cplx.20306 . S2CID 6994736 .
- ↑ ليون، د.؛ وآخرون (2013). "اعتماد قوة العزل الكهربائي على حجم الفجوة في فجوات الفراغ النانوية". معاملات IEEE في العوازل والعزل الكهربائي . 2 (4): 1467-1471 . Bibcode : 2013ITDEI..20.1467L . doi : 10.1109/TDEI.2013.6571470 . S2CID 709782 .
- ↑ "إمدادات اليورانيوم" . world-nuclear.org. 2014-10-08. مؤرشف من الأصل في 2015-10-17 . تم الاطلاع عليه في 2015-06-13 .
- ↑ "حقائق من كوهين" . Formal.stanford.edu. 2007-01-26. مؤرشف من الأصل في 2007-04-10 . تم الاطلاع عليه في 2010-05-07 .
- ↑ فينديتي، برونو؛ محتوى برعاية (27 أغسطس 2021). "قوة كريات اليورانيوم" . عناصر من تصميم فيجوال كابيتاليست . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 أغسطس 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أغسطس 2024 .
- ↑ "مقارنة الوقود" . وكالة أنباء ENS . 22-05-2019. مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-08-2024 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-08-2024 .
- ↑ "إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) - المراجعة السنوية للطاقة" . Eia.doe.gov. 2009-06-26. مؤرشف من الأصل في 2010-05-06 . تم الاطلاع عليه في 2010-05-07 .
- ↑ بارافيتشيني، ج. (2018). "الجهود الديناميكية الحرارية في المواد العازلة غير المتجانسة وغير الخطية". فيزيكا ب . 541 : 54-60 . Bibcode : 2018PhyB..541...54P . doi : 10.1016/j.physb.2018.04.029 . S2CID 125817506 .
- ↑ "المصطلحات" . العلاج بالليزر التجديدي . مؤرشف من الأصل في 21 مارس 2015.
- ↑ دليل CRC للكيمياء والفيزياء ، الطبعة 49، الصفحة D-42.
- ١ ٢ ٣ كلية الصحراء، "الوحدة ١، خصائص الهيدروجين"، المراجعة ٠، ديسمبر ٢٠٠١. خصائص الهيدروجين. مؤرشفة بتاريخ ٢٠١٧-٠٧-٠١ في أرشيف الإنترنت . تم الاطلاع عليها بتاريخ ٢٠١٤-٠٦-٠٨.
- ↑ مايك ميليكين (18 نوفمبر 2014). "إطلاق سيارة تويوتا ميراي FCV في لوس أنجلوس؛ المواصفات الأولية لنظام التحكم الإلكتروني بالشحن؛ سعر 57,500 دولار أو إيجار شهري 499 دولارًا؛ مع الاستناد إلى تشبيه بسيارة بريوس" . مؤتمر السيارات الخضراء. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2014 .
- ↑ غرينوود، نورمان ن.؛ إيرنشو، آلان (1997)، كيمياء العناصر (الطبعة الثانية) (الصفحة 164)
- ↑ "البورون: ناقل طاقة أفضل من الهيدروجين؟ (28 فبراير 2009)" . Eagle.ca. مؤرشف من الأصل بتاريخ 5 يوليو 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مايو 2010 .
- ١ ٢ ٣ ٤ شركة إنفسترا المحدودة. الغاز الطبيعي . مؤرشف بتاريخ ١٠ أكتوبر ٢٠٠٨ في أرشيف الإنترنت . تم الاطلاع عليه بتاريخ ٥ أكتوبر ٢٠٠٨.
- ١ ٢ ٣ ٤ ٥ شركة IOR للطاقة. قائمة عوامل التحويل الشائعة (عوامل التحويل الهندسية) . تم الاطلاع عليها بتاريخ ٢٠٠٨-١٠-٠٥.
- 1 2 3 4 5 بول أ. كيتل، دكتوراه. "مواد الغلاف اليومية البديلة والعنوان الفرعي د - أسلوب الاختيار" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27-05-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-01-2012 .
- ↑ "537.pdf" (ملف PDF) . يونيو 1993. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 29-09-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-01-2012 .
- ↑ جوفمان، إيفلين (2003). إيليرت، جلين (محرر). "كثافة الطاقة في وقود الطائرات" . كتاب حقائق الفيزياء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2019 .
- ↑ "دليل المنتجات" (ملف PDF) . شركة Air BP. الصفحات 11-13 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 2011-06-08.
- ↑ خصائص المنتجات البترولية المخزنة والموزعة (ملف PDF) ، قسم المنتجات البترولية - GN، صفحة 132، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 16 يناير 2017 ، تم استرجاعه في 15 يناير 2017
- ↑ رومان-ليشكوف، يوري؛ باريت، كريستوفر جيه؛ ليو، زين واي؛ دوميسيك، جيمس إيه. (21 يونيو 2007). "إنتاج ثنائي ميثيل فوران للوقود السائل من الكربوهيدرات المشتقة من الكتلة الحيوية". مجلة نيتشر . 447 (7147): 982-985 . Bibcode : 2007Natur.447..982R . doi : 10.1038/nature05923 . PMID: 17581580. S2CID : 4366510 .
- ↑ وينر، هاري (يناير 1947). "التحديد البنيوي لنقاط غليان البارافين" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 69 (1): 17-20 . Bibcode : 1947JAChS..69...17W . doi : 10.1021/ja01193a005 . ISSN 0002-7863 . PMID 20291038 .
- ↑ جاستن ليمير-إلمور (13 أبريل 2004). "تكلفة الطاقة للدراجات الكهربائية والدراجات التي تعمل بالطاقة البشرية" (ملف PDF) . ص 5. مؤرشف (PDF) من الأصل بتاريخ 28 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 فبراير 2009.
سيتمتع الرياضي المدرب تدريباً جيداً بكفاءة تتراوح بين 22 و26%
. - ↑ "السيليكون كوسيط بين الطاقة المتجددة والهيدروجين" (ملف PDF) . بحث دويتشه بنك. ص 5. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 نوفمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 نوفمبر 2016 .
- ↑ بوسيل، أولف (يوليو 2003). "فيزياء اقتصاد الهيدروجين" ( ملف PDF) . أخبار خلايا الوقود الأوروبية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19 مارس 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أبريل 2019.
تبلغ القيم الحرارية العليا 22.7 و29.7 و31.7 ميغا جول/كغ للميثانول والإيثانول وثنائي ميثيل الإيثر على التوالي، بينما يحتوي البنزين على حوالي 45 ميغا جول لكل كيلوغرام.
- ↑ "ثنائي ميثيل الإيثر (DME)" (ملف PDF) . المنصة الأوروبية لتكنولوجيا الوقود الحيوي . ١٨ نوفمبر ٢٠١٣. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ ١٣ يوليو ٢٠١٩. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٦ أبريل ٢٠١٩ .تم الحصول على كثافة ثنائي ميثيل الإيثر وقيمته الحرارية الصغرى من الجدول الموجود في الصفحة الأولى.
- ↑ غرين دون؛ بيري روبرت (2008). دليل بيري لمهندسي الكيمياء ( الطبعة الثامنة). نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN 9780071422949.
- ↑ "Elite_bloc.indd" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 15 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مايو 2010 .
- ↑ "مؤسسة طاقة الكتلة الحيوية: كثافات الوقود" . Woodgas.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 يناير 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مايو 2010 .
- ↑ "بورد نا مونا، الخث للطاقة" (ملف PDF) . Bnm.ie. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19 نوفمبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يناير 2012 .
- ↑ جاستن ليمير-إلمور (13 أبريل 2004). "تكلفة الطاقة للدراجات الكهربائية والدراجات التي تعمل بالطاقة البشرية" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 28 يونيو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يناير 2012 .
- ↑ "مخازن الطاقة" . Home.hccnet.nl . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مايو 2010 .
- ↑ آن ويغنال وتيري ويلز. كتاب تمارين الكيمياء للصف الثاني عشر، صفحة ١٣٨. مؤرشف بتاريخ ١٣ سبتمبر ٢٠١١ في أرشيف الإنترنت . بيرسون للتعليم نيوزيلندا، رقم ISBN 978-0-582-54974-6
- ↑ ديفيد إي. ديركس. مخازن الطاقة . "نفايات منزلية 8..11 ميجا جول/كجم"
- ١ ٢ ٣ توماس سي. أليسون. (٢٠١٣). جداول NIST-JANAF الكيميائية الحرارية - SRD ١٣ (١.٠.٢) [مجموعة بيانات]. المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. https://doi.org/10.18434/T42S31
- ↑ لو، غوي-إي؛ تشانغ، وين-بينغ؛ جيانغ، جين-يونغ؛ دو، شي-غوو (مايو 2011). "دراسة حول كثافة الطاقة لمصدر حرارة البارود". المؤتمر الدولي لعام 2011 حول مواد الطاقة المتجددة والبيئة . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . الصفحات 1185-1187 . doi : 10.1109/ICMREE.2011.5930549 . ISBN 978-1-61284-749-8. S2CID 36130191 .
- ↑ "نشرة فنية حول بطاريات الزنك والهواء" . دوراسيل . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 27 يناير 2009. تم الاطلاع عليها بتاريخ 21 أبريل 2009 .
- ↑ ميتشل، روبرت ر.؛ غالانت، بيتر م.؛ طومسون، كارل ف.؛ شاو-هورن، يانغ (2011). "أقطاب كهربائية مصنوعة بالكامل من ألياف الكربون النانوية لبطاريات الليثيوم-أكسجين عالية الطاقة قابلة لإعادة الشحن". الطاقة والعلوم البيئية . 4 (8): 2952-2958 . Bibcode : 2011EnEnS...4.2952M . doi : 10.1039/C1EE01496J . S2CID 96799565 .
- ↑ "نظرة عامة على بطاريات الليثيوم أيون" (ملف PDF) . باناسونيك. يناير 2007. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 7 نوفمبر 2011.
- ↑ "Panasonic NCR18650B" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 22-07-2015.
- ↑ [ 50 ] [ 51 ]
- 1 2 "بطاريات الليثيوم أيون المصنوعة من أسلاك السيليكون النانوية من شركة أمبريوس تُشغّل طائرة إيرباص زفير إس HAPS الشمسية" . مؤتمر السيارات الخضراء . تاريخ الاسترجاع: 31 ديسمبر 2022 .
- ↑ "اختبار بطاريات دوراسيل ألترا باور AA" . lygte-info.dk . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 فبراير 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2019 .
- ↑ "بيانات بطارية Energizer EN91 AA القلوية" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 9 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يناير 2016 .
- 1 2 "اختبار بطارية GP ReCyko+ AA 2700mAh (الخضراء)" . lygte-info.dk . تاريخ الاسترجاع: 16 فبراير 2019 .
- 1 2 "مقارنة مكثفات ماكسويل الفائقة" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يناير 2016 .
- 1 2 "ورقة بيانات مكثفات سلسلة Nesscap ESHSP" (ملف PDF) . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 29-03-2016 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 10-01-2016 .
- 1 2 "ورقة بيانات مكثفات Cooper PowerStor XL60 الفائقة" (ملف PDF) . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2016-04-02 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2016-01-10 .
- 1 2 "ورقة بيانات مكثف Kemet S301 الفائق" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يناير 2016 .
- 1 2 "ورقة بيانات مكثفات سلسلة Nichicon JJD الفائقة" (ملف PDF) . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2016-03-05 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2016-01-10 .
- 1 2 "مكثف فائق الطاقة عالي الطاقة من سكيلكاب" (ملف PDF) . شركة سكيلتون تكنولوجيز . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 2 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2015 .
- 1 2 "ورقة بيانات خلية المكثف الفائق 3.0 فولت 3400 فاراد BCAP3400 P300 K04/05" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 1 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2020 .
- 1 2 "ورقة بيانات مكثفات التنتالوم من سلسلة Vishay STE" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليها بتاريخ 10 يناير 2016 .
- ↑ "بيانات مكثفات نيكيكون TVX الإلكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2016-03-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2016-01-10 .
- ↑ "بيانات مكثفات نيكيكون إلكتروليتية من الألومنيوم LGU" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2016-04-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2016-01-10 .
- 1 2 "جداول طاقة البطارية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-12-04.
- ↑ "سعات بطاريات 18650" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-11-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-01-2017 .
- 1 2 3 محسوبة من فقدان الكتلة الجزئي مضروبًا في مربع c.
- ↑ محسوبة من فقدان الكتلة الجزئي مضروبًا في مربع سرعة الضوء. بول، جاستن (2019). "تعظيم الطاقة النوعية عن طريق توليد الديوتيريوم". الاندماج النووي . 59 (10): 106043. arXiv : 1908.00834 . Bibcode : 2019NucFu..59j6043B . doi : 10.1088/1741-4326/ab394c . S2CID 199405246 .
- ١ ٢ "حساب كثافة الطاقة للوقود النووي" . whatisnuclear.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2017-01-04 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-04-17 .
- ١ ٢ ٣ "كمية الطاقة التي يمكنك تخزينها في شريط مطاطي؟" . مجلة وايرد . الرقم الدولي الموحد للدوريات ١٠٥٩-١٠٢٨ . مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٨ يونيو ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢١ يناير ٢٠٢٠ .
- 1 2 3 "MatWeb - مصدر معلومات المواد عبر الإنترنت" . www.matweb.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19-12-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-12-2019 .
- ↑ PubChem. "أسيتال" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-12-2019 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 "معامل يونغ - قوة الشد وقوة الخضوع للمواد الشائعة" . www.engineeringtoolbox.com . تاريخ الاسترجاع: 12 ديسمبر 2019 .
- ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ منتجات براش ويلمان المصنوعة من السبائك. "المرونة المرنة" (ملف PDF) . معلومات فنية موجزة . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ ١٩ ديسمبر ٢٠١٩. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٥ ديسمبر ٢٠١٩ .
- ↑ "مواصفات سبيكة C17200 | شركة إي. جوردان بروكس" . www.ejbmetals.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 ديسمبر 2019 .
- ↑ "معلومات وخصائص البولي كربونات" . www.polymerprocessing.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25-12-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-12-2019 .
- ↑ "ورقة بيانات مواد ASM" . asm.matweb.com . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 16-10-2018 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 15-12-2019 .
- ↑ ساذرلاند، كارين؛ مارتن، مونيكا (2004). إيليرت، جلين (محرر). "كثافة الفولاذ" . كتاب حقائق الفيزياء . مؤرشف من الأصل في 2019-11-02 . تم الاسترجاع في 2020-06-18 .
- ١ ٢ ٣ "ألومنيوم ٦٠٦١-T٦؛ ٦٠٦١-T٦٥١" . www.matweb.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٣ يونيو ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٣ يونيو ٢٠٢١ .
- ↑ "أنواع الأخشاب - نسبة الرطوبة والوزن" . www.engineeringtoolbox.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2019 .
- 1 2 3 "الفولاذ الطري/منخفض الكربون AISI 1018" . AZoM.com . 28-06-2012. مؤرشف من الأصل في 18-06-2020 . تم الاطلاع عليه في 22-01-2020 .
- ↑ "ورقة بيانات مواد ASM" . asm.matweb.com . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 22-10-2018 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 12-12-2019 .
- 1 2 3 "خشب الصنوبر الأبيض الشرقي الأمريكي" . www.matweb.com . تاريخ الاسترجاع: 15 ديسمبر 2019 .
- 1 2 "الكتلة، الوزن، الكثافة أو الوزن النوعي للمعادن المختلفة" . www.simetric.co.uk . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31-12-2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-12-2019 .
- ↑ "الخواص الفيزيائية للزجاج | زجاج البناء من سان غوبان في المملكة المتحدة" . uk.saint-gobain-building-glass.com . تاريخ الاسترجاع: 12 ديسمبر 2019 .
- ↑ مروه، لورين؛ تشين، غانغ (2020). "تخزين الطاقة الحرارية المقترن إشعاعيًا بدورة رانكين فوق الحرجة لدعم الشبكة الكهربائية". الطاقة المتجددة . 145 : 604-621 . Bibcode : 2020REne..145..604M . doi : 10.1016/j.renene.2019.06.036 . S2CID 197448761 .
- ↑ A. Fopah-Lele, JG Tamba "مراجعة حول استخدام SrBr 2 · 6H 2 O كمادة محتملة لأنظمة تخزين الطاقة ذات درجة الحرارة المنخفضة وتطبيقات البناء" ، مواد الطاقة الشمسية والخلايا الشمسية 164 175-84 (2017).
- ↑ C. Knowlen, AT Mattick, AP Bruckner and A. Hertzberg, “High Efficiency Conversion Systems for Liquid Nitrogen Automobiles” , Society of Automotive Engineers Inc, 1988.
- ↑ "توليد الطاقة الكهرومائية" . www.mpoweruk.com . شركة وودبانك للاتصالات المحدودة. مؤرشف من الأصل في 18 مايو 2024. تم الاطلاع عليه في 13 أبريل 2018 .
- ↑ "2.1 العلاقة بين القدرة والتصريف والضغط | هندسة الأنهار وترميمها في جامعة ولاية أوريغون | جامعة ولاية أوريغون" . rivers.bee.oregonstate.edu . مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2018. تم الاطلاع عليه في 13 أبريل 2018.
لنفترض أن ε = 0.85، مما يدل على تصنيف كفاءة بنسبة 85%، وهو تصنيف نموذجي لمحطة توليد طاقة قديمة.
للمزيد من القراءة
- غوث، آلان هـ. (1998). الكون التضخمي: البحث عن نظرية جديدة لأصول الكون . لندن: دار فينتج للنشر. ISBN 9780099959502. OCLC 40807939 .
- ليدل، أندرو ر.؛ ليث، د. هـ. (2000). التضخم الكوني والبنية واسعة النطاق . كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9780521660228. OCLC 41076141 .
- ريتشارد بيكر، "المجالات الكهرومغناطيسية والتفاعلات"، منشورات دوفر، 1964
- ^ "وقود الطائرات".الطاقة والتكنولوجيا والبيئة. تحرير أتيليو بيسيو. المجلد 1. نيويورك: جون وايلي وأولاده، 1995. 257-259
- " وقود المستقبل للسيارات والشاحنات " - د. جيمس ج. إيبرهاردت - كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة، وزارة الطاقة الأمريكية - ورشة عمل الحد من انبعاثات محركات الديزل (DEER) لعام 2002، سان دييغو، كاليفورنيا - 25-29 أغسطس 2002
- "القيم الحرارية لأنواع الوقود المختلفة - الرابطة النووية العالمية" . www.world-nuclear.org . تاريخ الاطلاع: 4 نوفمبر 2018 .
- طاقة
- كثافة
- كميات خاصة بالحجم
- المفاهيم الفيزيائية الكونية
- الكميات الفيزيائية
