Forskel mellem energi og eksergi

Det vigtigste forskel mellem energi og eksergi er, at energi er en kvantitativ måling, mens eksergien er en kvalitativ måling.

Energi er et stofs evne til at udføre arbejde. Det er derfor en kvantitativ parameter. Men eksergi giver det maksimale arbejde, som et stof kan udføre. Derfor er det en kvalitativ parameter. Vi måler imidlertid begge disse parametre for at bestemme det samlede nyttige arbejde, som vi kan udtrække fra et termodynamisk system eller et stof.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er energi
3. Hvad er Exergy
4. Sammenligning side ved side - Energi vs eksergi i tabelform
5. Resume

Hvad er energi?

En bestemt substans energi er stoffets evne til at arbejde. Det er en kvantitativ egenskab. Vi kan omdanne energi til et stof for at udføre et arbejde eller for at opvarme stoffet. Derudover er det en konserveret mængde. I henhold til loven om bevarelse af energi kan vi kun konvertere en form for energi til en anden, men kan ikke skabe eller ødelægge den.

Figur 01: Vi kan konvertere solenergi til elektricitet.

SI-enheden til måling af energi er joule (J). Der er flere former for energi, som vi kender; potentiel energi, kinetisk energi, elastisk energi, kemisk energi, termisk energi, strålende energi osv. Mere vigtigere er det, at vi kan opdele energilagrene i et bestemt stof i to kategorier som potentiel energi, der er lagret i stoffet og kinetisk energi, som er bestemt af stoffets bevægelse. Disse to kategorier er tilstrækkelige til at beskrive alle andre former for energi.

Hvad er Exergy?

Exergy er et termodynamisk udtryk, der beskriver det maksimale nyttige arbejde, som et stof kan udføre under processen med at bringe et system i ligevægt med et varmebeholder. Med andre ord er det det maksimale nyttige arbejde, som vi kan udtrække fra et system, når det reversibelt kommer i balance med dets miljø. Desuden er det systemets kapacitet til at udføre fysisk arbejde.

Mere vigtigt er, at eksergi er et mål for energikvalitet. Her betyder kvalitet evnen til at udføre fysisk arbejde. Et eksempel på sådant fysisk arbejde er evnen til at overvinde modstand mod et objekts bevægelse. Derudover definerer vi denne kvalitet med hensyn til systemets eller stoffets miljø.

Derudover kan vi ødelægge eksergiet af et stof eller et system (i modsætning til energi) under transformationer. F.eks. Kan energi omdannes til spildvarme ved lav temperatur. Dette reducerer energikvaliteten. Summen af ​​output og spildvarmen er altid lig med den samlede input. Måleenheden for eksergi er dog den samme som for energi.

Hvad er forskellen mellem energi og eksergi?

Energi af et bestemt stof er stoffets evne til at udføre arbejde, mens eksergi er et termodynamisk udtryk, der beskriver det maksimale nyttige arbejde, som et stof kan udføre under processen med at bringe et system i balance med et varmebeholder. Derudover henviser energi fra et stof til det arbejde, det kan udføre, mens eksergi refererer til det maksimale arbejde, der kan udføre. I modsætning til energi kan eksergi blive ødelagt under en proces. Derudover er et substans energi en kvantitativ parameter, mens eksergi er en kvalitativ parameter. Dette er den vigtigste forskel mellem energi og eksergi.

Nedenstående infografik viser forskellen mellem energi og eksergi i tabelform for en hurtig reference.

Resume - Energi vs eksergi

Energi og eksergi er to relaterede parametre for termodynamiske systemer eller stoffer. Selvom der er mange forskelle mellem dem, kan vi definere forskellen mellem energi og eksergi som; energi er en kvantitativ måling, mens eksergi er en kvalitativ måling.

Reference:

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

Billede høflighed:

1. ”12648929455” af TAFE SA TONSLEY (CC BY 2.0) via Flickr