Diferența cheie dintre energie și exergie este că energia este o măsurătoare cantitativă, în timp ce exergia este o măsurare calitativă.
Energia este capacitatea unei substanțe de a lucra. Este deci un parametru cantitativ. Dar exergia oferă munca maximă pe care o poate efectua o substanță. Prin urmare, este un parametru calitativ. Cu toate acestea, măsurăm ambii acești parametri pentru a determina munca utilă totală pe care o putem extrage dintr-un sistem termodinamic sau dintr-o substanță.
Ce este energia?
Energia unei anumite substanțe este capacitatea acelei substanțe de a lucra. Este o proprietate cantitativă. Putem transforma energia într-o substanță pentru a efectua o lucrare sau pentru a încălzi substanța. În plus, este o cantitate conservată. Conform legii conservării energiei, putem doar converti o formă de energie în alta, dar nu o putem crea sau distruge.
Figura 01: Putem transforma energia solară în electricitate.
Unitatea SI pentru măsurarea energiei este joule (J). Există mai multe forme de energie pe care le cunoaștem; energia potențială, energia cinetică, energia elastică, energia chimică, energia termică, energia radiantă etc. Mai important, putem împărți depozitele de energie dintr-o anumită substanță în două categorii ca energie potențială care este stocată în substanță și energia cinetică care este determinat de mişcarea substanţei. Aceste două categorii sunt suficiente pentru a descrie toate celel alte forme de energie.
Ce este exergia?
Exergie este un termen termodinamic care descrie munca maximă utilă pe care o poate efectua o substanță în timpul procesului de aducere a unui sistem în echilibru cu un rezervor de căldură. Cu alte cuvinte, este munca maximă utilă pe care o putem extrage dintr-un sistem atunci când acesta ajunge reversibil în echilibru cu mediul său. Mai mult decât atât, este capacitatea sistemului respectiv de a face muncă fizică.
Mai important, exergia este o măsură a calității energiei. Aici, calitatea înseamnă capacitatea de a efectua o muncă fizică. Un exemplu de astfel de muncă fizică este capacitatea de a depăși rezistența împotriva mișcării unui obiect. În plus, definim această calitate în raport cu mediul sistemului sau al substanței.
În afară de asta, putem distruge exergia unei substanțe sau a unui sistem (spre deosebire de energie) în timpul transformărilor. De exemplu, energia poate fi convertită în căldură reziduală la temperatură joasă. Acest lucru reduce calitatea energiei. Suma producției și căldura reziduală este întotdeauna egală cu intrarea totală. Cu toate acestea, unitatea de măsură pentru exergie este aceeași ca și pentru energie.
Care este diferența dintre energie și exergie?
Energia unei anumite substanțe este capacitatea acelei substanțe de a lucra, în timp ce exergia este un termen termodinamic care descrie munca maximă utilă pe care o poate efectua o substanță în timpul procesului de aducere a unui sistem în echilibru cu un rezervor de căldură. Mai mult, energia unei substanțe se referă la munca pe care o poate efectua, în timp ce exergia se referă la munca maximă pe care o poate efectua. Spre deosebire de energie, exergia poate fi distrusă în timpul unui proces. În plus, energia unei substanțe este un parametru cantitativ, în timp ce exergia este un parametru calitativ. Aceasta este diferența cheie dintre energie și exergie.
Infografia de mai jos prezintă diferența dintre energie și exergie sub formă tabelară pentru o referință rapidă.
Rezumat – Energie vs Exergie
Energia și exergia sunt doi parametri legați ai sistemelor sau substanțelor termodinamice. Deși există multe diferențe între ele, putem defini diferența dintre energie și exergie ca; energia este o măsurătoare cantitativă, în timp ce exergia este o măsurare calitativă.
