Klíčový rozdíl mezi energií a exergií je v tom, že energie je kvantitativní měření, zatímco exergie je kvalitativní měření.
Energie je schopnost látky vykonávat práci. Jde tedy o kvantitativní parametr. Ale exergie dává maximální práci, kterou může látka vykonat. Jedná se tedy o kvalitativní parametr. Oba tyto parametry však měříme, abychom určili celkovou užitečnou práci, kterou můžeme extrahovat z termodynamického systému nebo látky.
Co je energie?
Energie konkrétní látky je schopnost této látky konat práci. Je to kvantitativní vlastnost. Energii můžeme přeměnit na látku, abychom vykonali práci nebo látku zahřáli. Navíc jde o zakonzervované množství. Podle zákona zachování energie můžeme pouze přeměnit jednu formu energie na jinou, ale nemůžeme ji vytvořit ani zničit.
Obrázek 01: Můžeme přeměnit sluneční energii na elektřinu.
Jednotkou SI pro měření energie je joule (J). Existuje několik forem energie, které známe; potenciální energie, kinetická energie, elastická energie, chemická energie, tepelná energie, zářivá energie atd. Ještě důležitější je, že zásoby energie v konkrétní látce můžeme rozdělit do dvou kategorií na potenciální energii, která je uložena v látce, a kinetickou energii, která je určeno pohybem látky. Tyto dvě kategorie jsou dostatečné k popisu všech ostatních forem energie.
Co je to Exergie?
Exergie je termodynamický termín, který popisuje maximální užitečnou práci, kterou může látka vykonat během procesu uvedení systému do rovnováhy se zásobníkem tepla. Jinými slovy, je to maximální užitečná práce, kterou můžeme ze systému získat, když se vratně dostane do rovnováhy se svým okolím. Navíc je to kapacita tohoto systému vykonávat fyzickou práci.
Důležitější je, že exergie je měřítkem kvality energie. Kvalita zde znamená schopnost vykonávat fyzickou práci. Příkladem takové fyzické práce je schopnost překonat odpor proti pohybu předmětu. Kromě toho definujeme tuto kvalitu s ohledem na prostředí systému nebo látky.
Kromě toho můžeme při transformacích zničit exergii látky nebo systému (na rozdíl od energie). Energii lze například přeměnit na nízkoteplotní odpadní teplo. To snižuje kvalitu energie. Součet výkonu a odpadního tepla se vždy rovná celkovému příkonu. Jednotka měření pro exergii je však stejná jako pro energii.
Jaký je rozdíl mezi energií a exergií?
Energie konkrétní látky je schopnost této látky konat práci, zatímco exergie je termodynamický termín, který popisuje maximální užitečnou práci, kterou může látka vykonat během procesu uvedení systému do rovnováhy se zásobníkem tepla. Energie látky se navíc vztahuje k práci, kterou může vykonat, zatímco exergie se vztahuje k maximální práci, kterou může vykonat. Na rozdíl od energie může být exergie během procesu zničena. Kromě toho je energie látky kvantitativním parametrem, zatímco exergie je kvalitativním parametrem. Toto je klíčový rozdíl mezi energií a exergií.
Níže uvedená infografika představuje rozdíl mezi energií a exergií ve formě tabulky pro rychlou orientaci.
Shrnutí – Energie vs Exergie
Energie a exergie jsou dva související parametry termodynamických systémů nebo látek. I když mezi nimi existuje mnoho rozdílů, můžeme rozdíl mezi energií a exergií definovat jako; energie je kvantitativní měření, zatímco exergie je kvalitativní měření.
