Energiapitoiset

Energiapitoiset viittaavat aineiden tai materiaalien energian määrään suhteessa niiden massaan tai tilavuuteen. Termiä käytetään erityisesti energia-alalla, ravitsemustieteessä ja energianvarastointiin liittyvissä yhteyksissä. Energiapitoisuus voidaan ilmentää sekä massayksiköissä että tilavuusyksiköissä, yleisimmät mittayksiköt ovat megajoulet per kilogramma (MJ/kg) tai kilokaloriat per kilogramma (kcal/kg), sekä megajoulet tai kilokaloriat per litra (MJ/L, kcal/L) polttoaineissa.

Energianpitoisuus määrittää, kuinka paljon energiaa aine yltää varastoimaan pienessä tilassa ja millainen on sen soveltuvuus eri käyttötarkoituksiin. Polttoaineissa korkea energiapitoisuus mahdollistaa pitkän toimintamatkan ja kevyemmän polttoainejakelun, mutta siihen liittyy usein turvallisuus- ja ympäristöriskien balanssi. Ravinnossa energiapitoisuus kertoo, kuinka paljon energiaa ruoka antaa per painoyksikkö, ja vaikuttaa ruokavalion suunnitteluun sekä kylläisyyteen.

Mittausmenetelmät perustuvat energian mittaamiseen ennen kuin se muuntuu muuksi energiaksi, esimerkiksi paineistetulla kalorimetrisellä menetelmällä tai laskennallisesti koostetusta tietokantatiedosta. Sidosyhteydet energiapitoisuuteen näkyvät esimerkiksi ajoneuvojen polttoaineen valinnassa, ruokavalioiden energian hallinnassa ja energianvarastointien suunnittelussa.

Esimerkkejä energiapitoisuuksista: bensiinin energiapitoisuus on noin 44–46 MJ/kg (ja noin 34–36 MJ/L), diesel noin 42–44 MJ/kg, etanoli noin 26 MJ/kg. Rasvat ovat korkean energiatiheyden (- noin 37–39 MJ/kg), kun taas hiilihydraatit ja proteiinit ovat noin 16–17 MJ/kg. Vesi ei sisällä käytännön energiapitoisuutta. Akku- ja akutekniikoissa energian tiheys arvioidaan gravimetrisesti (Wh/kg) ja tilavuudellisesti (Wh/L), ja näillä arvoilla vertaillaan sekä tehoa että kantamaa.