Unterschied zwischen Energie und Exergie

Der Schlüsselunterschied zwischen Energie und Exergie ist, dass die Energie ist eine quantitative Messung, während die Exergie eine qualitative Messung ist.

Energie ist die Fähigkeit einer Substanz, Arbeit auszuführen. Es ist daher ein quantitativer Parameter. Aber Exergie gibt die maximale Arbeit, die eine Substanz ausführen kann. Daher ist es ein qualitativer Parameter. Wir messen jedoch beide Parameter, um die insgesamt nützlichen Arbeiten zu bestimmen, die wir aus einem thermodynamischen System oder einer Substanz extrahieren können.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Energie
3. Was ist Exergie
4. Seite an Seitenvergleich - Energie gegen Exergie in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Energie?

Die Energie einer bestimmten Substanz ist die Fähigkeit dieser Substanz, zu arbeiten. Es ist eine quantitative Eigenschaft. Wir können Energie in eine Substanz verwandeln, um eine Arbeit auszuführen oder die Substanz zu erhitzen. Darüber hinaus ist es eine konservierte Menge. Nach dem Gesetz der Energieerhaltung können wir nur eine Energieform in eine andere umwandeln, können sie aber nicht erschaffen oder zerstören.

Abbildung 01: Wir können Sonnenenergie in Strom umwandeln.

Die SI -Einheit für die Energiemessung ist Joule (J). Es gibt verschiedene Arten von Energie, die wir kennen; potentielle Energie, kinetische Energie, elastische Energie, chemische Energie, thermische Energie, Strahlungsenergie usw. Noch wichtiger ist, dass wir die Energiespeicher in einer bestimmten Substanz in zwei Kategorien als potentielle Energie unterteilen können, die in der Substanz und der kinetischen Energie gespeichert ist, die durch die Bewegung der Substanz bestimmt wird. Diese beiden Kategorien reichen aus, um alle anderen Energieformen zu beschreiben.

Was ist Exergie?

Exergy ist ein thermodynamischer Begriff, der die maximal nützliche Arbeit beschreibt, die eine Substanz während des Prozesses des Einbringens eines Systems mit einem Wärmereservoir in das Gleichgewicht bringen kann. Mit anderen Worten, es ist die maximale nützliche Arbeit, die wir aus einem System extrahieren können, wenn es mit seiner Umgebung reversibel ins Gleichgewicht kommt. Darüber hinaus ist es die Kapazität dieses Systems, physische Arbeit zu leisten.

Noch wichtiger ist, dass Exergie ein Maß für die Energiequalität ist. Hier bedeutet Qualität die Fähigkeit, körperliche Arbeit auszuführen. Ein Beispiel für eine solche physische Arbeit ist die Fähigkeit, Widerstand gegen die Bewegung eines Objekts zu überwinden. Darüber hinaus definieren wir diese Qualität in Bezug auf die Umgebung des Systems oder der Substanz.

Abgesehen davon können wir die Exergie einer Substanz oder eines Systems (im Gegensatz zu Energie) während der Transformationen zerstören. Zum Beispiel kann Energie in Wärme mit niedriger Temperaturabwärt umgewandelt werden. Dies reduziert die Qualität der Energie. Die Summe des Ausgangs und die Abwärme entsprechen immer dem Gesamteingang. Die Messeinheit für Exergie ist jedoch gleich wie für Energie.

Was ist der Unterschied zwischen Energie und Exergie?

Energie einer bestimmten Substanz ist die Fähigkeit dieser Substanz, zu arbeiten, während Exergy ein thermodynamischer Begriff ist, der die maximale nützliche Arbeit beschreibt, die eine Substanz während des Prozesses des Einbringens eines Systems mit einem Wärmereservoir in das Gleichgewicht bringen kann. Darüber hinaus bezieht sich Energie einer Substanz auf die Arbeit, die sie ausführen kann, während sich Exergy auf die maximale Arbeit bezieht, die geleistet werden kann. Im Gegensatz zur Energie kann Exergy während eines Prozesses zerstört werden. Darüber hinaus ist die Energie eines Substanzs ein quantitativer Parameter, während Exergie ein qualitativer Parameter ist. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Energie und Exergie.

Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen Energie und Exergie in tabellarischer Form für eine schnelle Referenz.

Zusammenfassung -Energie gegen Exergie

Energie und Exergie sind zwei verwandte Parameter thermodynamischer Systeme oder Substanzen. Obwohl es viele Unterschiede zwischen ihnen gibt, können wir den Unterschied zwischen Energie und Exergie als definieren; Energie ist eine quantitative Messung, während Exergie eine qualitative Messung ist.

Referenz:

1. "Energie.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26. August. 2018. Hier verfügbar  
2. „Was ist Exergie?”Exergy Economics, 25. Januar. 2016. Hier verfügbar 

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.”12648929455" von TAFE SA TONSLEY (CC von 2.0) über Flickr