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Concept
Densité massique d'énergie
Résumé
En physique, la densité massique d'énergie désigne le quotient d'une énergie E par la masse m de matière dans laquelle cette énergie est déposée ou stockée :
Pour le stockage d'énergie, quand il s'agit d'une propriété intrinsèque du matériau (ou du dispositif) considéré, on l'appelle énergie spécifique.
L'unité dérivée de référence pour exprimer la densité massique d'énergie dans le Système international est le joule par kilogramme (J/kg).
Pour un élément de matière homogène, de masse volumique et de volume V, la densité massique d'énergie est reliée à la densité volumique d'énergie par :
Utilisant le volume massique au lieu de masse volumique, cela devient :
Dans le domaine du stockage d'énergie, la densité massique d'énergie est utilisée conjointement avec la densité volumique d'énergie pour comparer les performances des technologies de stockage. L'unité généralement utilisée dans ce domaine est le watt-heure par kilogramme : =
Plus la densité d'énergie est élevée, plus il y a d'énergie pouvant être stockée ou transportée pour un volume ou une masse donné. Ceci est particulièrement important dans le domaine des transports (automobile, avion, fusée...). On notera que le choix d'un carburant pour un moyen de transport, outre les aspects économiques, tient compte du rendement du groupe motopropulseur.
Les sources d'énergie de plus forte densité sont issues des réactions de fusion et de fission. En raison des contraintes générées par la fission, elle reste cantonnée à des applications bien précises. La fusion en continu, elle, n'est pas encore maîtrisée à ce jour. Le charbon, le gaz et le pétrole sont les sources d'énergie les plus utilisées au niveau mondial, même s'ils ont une densité d'énergie beaucoup plus faible, le reste étant fourni par la combustion de la biomasse qui a une densité d'énergie encore plus faible.
La liste suivante fournit la densité d'énergie de matières potentiellement utilisables pour le stockage ou la production d'énergie.
Source officielle
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Le méthane est un composé chimique de formule chimique , découvert et isolé par Alessandro Volta entre 1776 et 1778. C'est l'hydrocarbure le plus simple et le premier terme de la famille des alcanes. Comme fluide frigorigène, il porte la dénomination « R50 » dans la nomenclature des réfrigérants, régie par la d'ANSI/ASHRAE. Assez abondant dans le milieu naturel, le méthane est un combustible à fort potentiel.
Combustible
thumb|Le combustible consommé dans une cheminée traditionnelle est généralement du bois. Un combustible est un composé chimique qui, avec un comburant (comme le dioxygène) et de l'énergie, se consume dans une réaction chimique générant de la chaleur : la combustion. Cette réaction d'oxydation exothermique rapide fait intervenir un réactif réducteur (combustible), et un réactif oxydant (comburant). Un carburant est un combustible qui alimente un moteur à combustion interne.
Biobutanol
Le butanol peut être utilisé comme carburant dans un moteur à combustion interne. Il ressemble plus à essence qu'à éthanol. Un hydrocarbure en C4, le butanol est un carburant de remplacement et fonctionne donc dans les véhicules conçus pour être utilisés avec de l'essence sans modification . Il peut être produit à partir de biomasse (comme "biobutanol") ainsi que de combustible fossile s (comme "pétrobutanol" ). Le biobutanol et le pétrobutanol ont les mêmes propriétés chimiques. Le butanol issu de la biomasse est appelé biobutanol.
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