Ключовата разлика между енергията и ексергията е, че енергията е количествено измерване, докато ексергията е качествено измерване.
Енергията е способността на веществото да извършва работа. Следователно това е количествен параметър. Но ексергията дава максималната работа, която веществото може да извърши. Следователно това е качествен параметър. Ние обаче измерваме и двата параметъра, за да определим общата полезна работа, която можем да извлечем от термодинамична система или вещество.
Какво е енергия?
Енергията на определено вещество е способността на това вещество да върши работа. Това е количествено свойство. Можем да трансформираме енергията в вещество, за да извършим работа или да загреем веществото. Освен това, това е запазено количество. Според закона за запазване на енергията можем само да преобразуваме една форма на енергия в друга, но не можем да я създадем или унищожим.
Фигура 01: Можем да преобразуваме слънчевата енергия в електричество.
Единица SI за измерване на енергия е джаул (J). Има няколко форми на енергия, които познаваме; потенциална енергия, кинетична енергия, еластична енергия, химическа енергия, топлинна енергия, лъчиста енергия и т.н. По-важното е, че можем да разделим запасите от енергия в дадено вещество на две категории като потенциална енергия, която се съхранява в веществото, и кинетична енергия, която е определя се от движението на веществото. Тези две категории са достатъчни, за да опишат всички други форми на енергия.
Какво е Exergy?
Ексергията е термодинамичен термин, който описва максималната полезна работа, която дадено вещество може да извърши по време на процеса на привеждане на система в равновесие с топлинен резервоар. С други думи, това е максималната полезна работа, която можем да извлечем от една система, когато тя обратимо влезе в равновесие със своята среда. Нещо повече, капацитетът на тази система е да извършва физическа работа.
По-важното е, че ексергията е мярка за качество на енергията. Тук качеството означава способността за извършване на физическа работа. Пример за такава физическа работа е способността да се преодолее съпротивлението срещу движението на обект. В допълнение към това, ние определяме това качество по отношение на околната среда на системата или веществото.
Освен това, ние можем да унищожим ексергията на вещество или система (за разлика от енергията) по време на трансформации. Например, енергията може да се преобразува в нискотемпературна отпадна топлина. Това намалява качеството на енергията. Сумата от изхода и отпадната топлина винаги е равна на общото входящо. Мерната единица за ексергия обаче е същата като за енергия.
Каква е разликата между енергия и ексергия?
Енергията на определено вещество е способността на това вещество да извършва работа, докато ексергията е термодинамичен термин, който описва максималната полезна работа, която веществото може да извърши по време на процеса на привеждане на система в равновесие с топлинен резервоар. Освен това енергията на дадено вещество се отнася до работата, която може да извърши, докато ексергията се отнася до максималната работа, която може да извърши. За разлика от енергията, ексергията може да бъде унищожена по време на процес. Освен това енергията на веществото е количествен параметър, докато ексергията е качествен параметър. Това е ключовата разлика между енергията и ексергията.
Инфографиката по-долу представя разликата между енергия и ексергия в таблична форма за бърза справка.
Обобщение – енергия срещу ексергия
Енергията и ексергията са два свързани параметъра на термодинамичните системи или вещества. Въпреки че има много разлики между тях, можем да определим разликата между енергия и ексергия като; енергията е количествено измерване, докато ексергията е качествено измерване.
