242 가솔린의 엄청난 에너지 밀도(체적당, 질량당)
그동안 석유가 여전히 보편적인 에너지원일 수 있는 이유는 석유가 가지는 엄청나게 높은 에너지 밀도를 가지기 때문이다.
보통 밀도는 단위 부피당 질량이다. 즉, g/㎥ or g/L 가 단위이다. 1L(리터)는 우리가 흔히 탄산음료를 마실 때 볼 수 있는 단위로, 1000㎤ = 10㎝×10㎝×10㎝ 이다.
에너지밀도는 체적당의 에너지양(Wh)이다. W는 와트, h는 시간
즉, 체적당의 에너지양(Wh)의 단위는 Wh/㎥or Wh/L 의 단위가 된다.
가솔린의 에너지 밀도는 엄청나다. 1리터에 20km을 달리는 가솔린 자동차가 만약 있고, 자동차의 무게가 1000kg(1톤)이라고 하면 생수병 1L 정도의 가솔린으로 20km를 달릴 수 있는 에너지라는 이야기가 된다. 종이컵에 담긴 0.1L 만큼의 가솔린으로 1톤의 물체를 2km 이동시킬 에너지를 가솔린은 가지고 있다.
즉, 50kg의 인력거에 나 포함하여 19명이 앉아서, 컵 한잔 분량의 물질로 2km를 움직일 수 있다. 엄청나게 높은 에너지 밀도를 가지고 있는 것이 바로 가솔린이다.
그런데 이렇게 대단한 에너지 밀도(부피당 에너지)를 가지는 가솔린의 밀도(단위 부피당 질량)이 높을 것 같지만, 실제로 가솔린은 물보다 가볍다. 가솔린의 밀도는 약 0.717 g/㎤ 이다.(물은 1)
아래의 그림은 가솔린과 전지의 에너지 밀도에 대한 비교 설명하는 그림이다. 도요타가 공개한 내용이다.
리튬이온전지는 질량당 에너지 (Wh/kg)이 대충 100Wh/kg이며, 가솔린은 100배인 10000 Wh/kg이다.
비록 가솔린 엔진의 연소가스가 공해를 야기하기는 하지만, 위에서 이야기 한 것 처럼 엄청난 수준의 에너지 밀도를 가지고 있다라는 점도 잘 알 필요가 있다.
(위의 글 내용은 https://nctech.online/energy-density/
일본 사이트의 내용을 부분 부분 사용하였다)
아래 사진은 도요타가 각 에너지 원에 대해서 계산해 본 결과
