Energitäthet

Ett intressant mått är energitäthet. Det anger hur mycket energi som kan lagras i en viss mängd av ett energibärande medium. Ett vanligt mått på energitäthet är Wh/kg, för att kunna jämföra olika energibärare.
Energi mäts ju i t.ex Watt-timmar (Wh). Om man vill jämföra olika alternativ kan det vara intressant att se hur många Wh som "får plats" i en viss mängd.

Bilbatteri

Ett typiskt vanligt fritidsbatteri har en kapacitet på 85Ah, vilket står på batteriet.
Effektlagen (P = U x I) ger oss att vi kan skriva om denna kapacitet till energimängd angiven i Wh istället. Vi vet ju att batteriet har en spänning på ca 12V, och därmed ger oss effektlagen att 12V x 85Ah = 1020Wh. Det är alltså den totala energimängden som kan lagras i ett typiskt batteri av denna typ.

Nu väger ju batteriet en hel del, låt oss säga 20 kg.
Energimängd per kilo är alltså 1020 Wh / 20 kg = 50 Wh/kg.

Jämför detta med t.ex bensin nedan!

Bensin

Bensin lagrar också energi, som vi kan använda till att förbränna något, eller att driva en bensinmotor. Bensin har en energitäthet på runt 13 200 Wh/kg! Jämför det med fritidsbatteriet ovan!

Det ryms alltså ca 250 gånger mer energi i ett kilo bensin än i ett kilo bilbatteri. Inte undra på att det än så länge är problem att få batterierna i elbilar att räcka! 😮

En liter bensin väger i runda tal 0,75kg. Om vi räknar om bensinens energiinnehåll till Wh/liter så blir det alltså 13 200 x 0,75 = 9 900 Wh/l.

Avslutningsvis kan vi jämföra med batteriet igen: 1020 Wh för ett helt bilbatteri och 9 900 Wh för en liter bensin. Lika mycket energi som i ett ordinärt fritidsbatteri ryms alltså i ca 1 dl (!) bensin.

Plötsligt förstår vi varför båtägare är så noga med att spara på elen och batterierna! Och varför vi inte skall slabba och spilla bensin när vi tankar. Bensinångorna har en avsevärd sprängkraft; en halv kaffekopp bensin som förångats motsvarar ungefär ett kilo dynamit. Inte bra under luckorna!

Som en liten överkurs kan vi nämna att Uran, som används i kärnkraftverk, har en energidensitet på runt 22.000.000 kWh/kg. Så om vi byter ut bilbatteriet mot uran klarar vi oss med runt 45 mikrogram... 🙂