Forskjellen mellom energi og eksergi

De nøkkelforskjell mellom energi og eksergi er det Energi er en kvantitativ måling, mens eksergien er en kvalitativ måling.

Energi er et stoffs evne til å utføre arbeid. Det er derfor en kvantitativ parameter. Men eksergi gir det maksimale arbeidet som et stoff kan utføre. Derfor er det en kvalitativ parameter. Imidlertid måler vi begge disse parametrene for å bestemme det totale nyttige arbeidet vi kan trekke ut fra et termodynamisk system eller et stoff.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er energi
3. Hva er Exergy
4. Side ved side-sammenligning - Energi vs Exergi i tabellform
5. Sammendrag

Hva er energi?

Energien til et bestemt stoff er evnen til stoffet til å gjøre arbeid. Det er en kvantitativ egenskap. Vi kan omdanne energi til et stoff for å utføre et arbeid eller å varme opp stoffet. Dessuten er det en konservert mengde. I henhold til energibesparelsesloven kan vi kun konvertere en form for energi til en annen, men kan ikke skape eller ødelegge den.

Figur 01: Vi kan konvertere solenergi til strøm.

SI-enheten for måling av energi er joule (J). Det er flere former for energi som vi vet; potensiell energi, kinetisk energi, elastisk energi, kjemisk energi, termisk energi, strålende energi osv. Enda viktigere, kan vi dele energibutikker i et bestemt stoff i to kategorier som potensiell energi som lagres i stoffet og kinetisk energi som er bestemt av stoffets bevegelse. Disse to kategoriene er tilstrekkelige for å beskrive alle andre energiformer.

Hva er Exergy?

Exergi er et termodynamisk begrep som beskriver det maksimale nyttige arbeidet som et stoff kan utføre under prosessen med å bringe et system i likevekt med et varmebestand. Med andre ord er det det maksimale nyttige arbeidet vi kan trekke ut fra et system når det reversibelt kommer i likevekt med omgivelsene. Videre er det kapasiteten til det systemet å gjøre fysisk arbeid.

Enda viktigere er eksergi et mål for energikvalitet. Her betyr kvalitet muligheten til å utføre fysisk arbeid. Et eksempel på slik fysisk arbeid er evnen til å overvinne motstand mot bevegelse av et objekt. I tillegg definerer vi denne kvaliteten med hensyn til miljøet i systemet eller stoffet.

Bortsett fra det, kan vi ødelegge eksergien av et stoff eller et system (i motsetning til energi) under transformasjoner. For eksempel kan energi omdannes til lavtemperaturavfallsvarme. Dette reduserer energikvaliteten. Summen av utgang og spillvarme er alltid lik den totale inngangen. Imidlertid er måleenheten for eksergi den samme som for energi.

Hva er forskjellen mellom energi og eksergi?

Energi av et bestemt stoff er evnen til stoffet til å gjøre arbeid, mens eksergi er et termodynamisk begrep som beskriver det maksimale nyttige arbeidet som et stoff kan utføre under prosessen med å bringe et system i likevekt med et varmebestand. Videre refererer energi til et stoff til arbeidet det kan utføre, mens eksergi refererer til det maksimale arbeidet som kan utføre. I motsetning til energi kan eksergi bli ødelagt under en prosess. I tillegg til dette er energi av et stoff en kvantitativ parameter, mens eksergi er en kvalitativ parameter. Dette er nøkkelen forskjellen mellom energi og eksergi.

Nedenfor infographic presenterer forskjellen mellom energi og eksergi i tabellform for en rask referanse.

Sammendrag - Energi mot Exergy

Energi og eksergi er to relaterte parametere av termodynamiske systemer eller stoffer. Selv om det er mange forskjeller mellom dem, kan vi definere forskjellen mellom energi og eksergi som; Energi er en kvantitativ måling, mens eksergi er en kvalitativ måling.

Henvisning:

1. "Energi." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26. august 2018. Tilgjengelig her  
2. "Hva er Exergy?" Exergy Economics, 25. januar 2016. Tilgjengelig her 

Bilde Courtesy:

1. "12648929455" av TAFE SA TONSLEY   (CC BY 2.0) via Flickr