Ključna razlika između energije i eksergije je u tome što je energija kvantitativno mjerenje dok je eksergija kvalitativno mjerenje.
Energija je sposobnost supstance da izvrši rad. Stoga je to kvantitativni parametar. Ali eksergija daje maksimalan rad koji supstanca može izvršiti. Dakle, to je kvalitativni parametar. Međutim, mjerimo oba ova parametra kako bismo odredili ukupan korisni rad koji možemo izvući iz termodinamičkog sistema ili supstance.
Šta je energija?
Energija određene supstance je sposobnost te supstance da izvrši rad. To je kvantitativno svojstvo. Energiju možemo transformirati u supstancu kako bismo izvršili rad ili zagrijali supstancu. Štaviše, to je sačuvana količina. Prema zakonu održanja energije, možemo samo jedan oblik energije pretvoriti u drugi, ali ga ne možemo stvoriti ili uništiti.
Slika 01: Sunčevu energiju možemo pretvoriti u električnu.
Jedinica SI za mjerenje energije je džul (J). Postoji nekoliko oblika energije koje poznajemo; potencijalna energija, kinetička energija, elastična energija, hemijska energija, toplotna energija, energija zračenja itd. Što je još važnije, možemo podijeliti zalihe energije u određenoj tvari u dvije kategorije kao potencijalnu energiju koja je pohranjena u tvari i kinetičku energiju koja je određeno kretanjem supstance. Ove dvije kategorije su dovoljne da opišu sve druge oblike energije.
Šta je Exergy?
Eksergija je termodinamički termin koji opisuje maksimalan koristan rad koji supstanca može obaviti tokom procesa dovođenja sistema u ravnotežu sa rezervoarom toplote. Drugim riječima, to je maksimalno koristan rad koji možemo izvući iz sistema kada on reverzibilno dođe u ravnotežu sa svojim okruženjem. Štaviše, to je kapacitet tog sistema da obavlja fizički posao.
Još važnije, eksergija je mjera kvaliteta energije. Ovdje se pod kvalitetom podrazumijeva sposobnost obavljanja fizičkog rada. Primjer takvog fizičkog rada je sposobnost savladavanja otpora kretanju predmeta. Pored toga, ovaj kvalitet definišemo u odnosu na okruženje sistema ili supstance.
Osim toga, eksergiju supstance ili sistema (za razliku od energije) možemo uništiti tokom transformacija. Na primjer, energija se može pretvoriti u otpadnu toplinu niske temperature. To smanjuje kvalitetu energije. Zbir izlazne i otpadne topline uvijek je jednak ukupnom ulazu. Međutim, jedinica mjere za eksergiju je ista kao i za energiju.
Koja je razlika između energije i eksergije?
Energija određene supstance je sposobnost te supstance da izvrši rad, dok je eksergija termodinamički pojam koji opisuje maksimalni koristan rad koji supstanca može obaviti tokom procesa dovođenja sistema u ravnotežu sa rezervoarom toplote. Štaviše, energija supstance se odnosi na rad koji može obaviti, dok se eksergija odnosi na maksimalni rad koji može izvršiti. Za razliku od energije, eksergija se može uništiti tokom procesa. Pored toga, energija supstance je kvantitativni parametar, dok je eksergija kvalitativni parametar. Ovo je ključna razlika između energije i eksergije.
Infografika ispod predstavlja razliku između energije i eksergije u obliku tabele za brzu referencu.
Sažetak – Energija vs Eksergija
Energija i eksergija su dva povezana parametra termodinamičkih sistema ili supstanci. Iako postoji mnogo razlika između njih, razliku između energije i eksergije možemo definisati kao; energija je kvantitativno mjerenje dok je eksergija kvalitativno mjerenje.
