Existen 2 tipos de densidades energéticas: 

  1. La densidad energética Volumétrica, expresada por Wh/litro de combustible
  2. La densidad energética gravimétrica, expresada por Wh/kg de combustible

En el grafico podéis observar las 2 densidades energéticas de unos cuantos combustibles. Se ha utilizado una escala logarítmica para favorecer la visualización.

Aparecen claramente varias zonas en el gráfico:

  • Zona “Baterías” 
    • con densidades energéticas bajas comparadas con la otras
    • Destaca la batería de ion litio con 340 Wh/kg
    • Si tomamos un consumo medio de 20kWh/100km de un coche eléctrico, necesitaremos una batería de unos 300 kg. para una autonomía de 500km
    • Como está por encima de la bisectriz, quiere decir de la densidad volumétrica es mayor que la gravimétrica.

  • Zona Hidrocarburos:
    • Con densidades energéticas 35 veces superiores a las baterías
    • Para un consumo medio de 6 litros/100km de un vehículo Diesel, necesitamos 30 litros de este combustible para realizar 500km
    • 30 litros de gasoil son 26 kg, un peso muy razonable para el coche
    • Sin duda los hidrocarburos son los más eficientes desde un punto de vista de densidad energéticas, pero tenemos que considerar las emisiones a la atmosfera de CO2 (gas de efecto invernadero) y de partículas altamente nocivas para el sistema respiratorio de los seres vivos.

  • Zona Hidrogeno:
    • Mayores densidades que la zona hidrocarburos
    • El consumo de una pila de combustible de hidrogeno es de 29kWh/100km, esto es 750gr de hidrogeno por km. Para realizar 500km necesitaríamos 3,75kg de hidrogeno.
    • El problema del hidrogeno es que para obtener 3,75kg del mismo necesitamos un volumen de 200 litros a una presión de 350 bares, o 100 litros a una presión de 700 bares. ¡Esto es bastante voluminoso! ¡Además de costoso aumentar la presión hasta 700 bares!

  • Zona Uranio:
    • Otra dimensión de densidad energética…
    • Las fuentes de energía no ceden su energía de la misma manera, pero suponiendo que pudieran y tomando una masa x, para hacernos una idea, tendríamos:
      • Base carbón, x para recorrer 10 metros 
      • Con madera, con la misma x haríamos 7 metros
      • Con petróleo, 18 metros
      • Con Uranio, en este caso su isotopo 235, sería posible realizar 1 625 000 km… 

Una nota graciosa para acabar, ¿Os habéis fijado de la densidad energética de la grasa corporal? ¿Quizás deberíamos pensar en esta opción? Podríamos empezar por una nueva versión de la película Mad Max, propulsados esta vez por grasa en lugar de heces… A menudo la imaginación alimenta los desafíos de la ciencia. ¡Que se lo pregunten a Julio Verne!

Un saludo, D.