Differenza tra energia ed energia

Il differenza fondamentale tra energia ed exergia è che il l'energia è una misura quantitativa mentre l'exergia è una misura qualitativa.

L'energia è la capacità di una sostanza di eseguire il lavoro. È quindi un parametro quantitativo. Ma l'exergia dà il massimo lavoro che una sostanza può svolgere. Pertanto, è un parametro qualitativo. Tuttavia, misuriamo entrambi questi parametri al fine di determinare il lavoro utile totale che possiamo estrarre da un sistema termodinamico o da una sostanza.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è l'energia
3. Cos'è Exergy
4. Confronto affiancato - Energia vs Exergia in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è l'energia?

L'energia di una particolare sostanza è la capacità di quella sostanza di fare lavoro. È una proprietà quantitativa. Possiamo trasformare l'energia in una sostanza per eseguire un lavoro o per riscaldare la sostanza. Inoltre, è una quantità conservata. Secondo la legge di conservazione dell'energia, possiamo convertire una sola forma di energia in un'altra ma non possiamo crearla o distruggerla.

Figura 01: possiamo convertire l'energia solare in energia elettrica.

L'unità SI per la misurazione dell'energia è joule (J). Esistono diverse forme di energia che conosciamo; energia potenziale, energia cinetica, energia elastica, energia chimica, energia termica, energia radiante, ecc. Ancora più importante, possiamo dividere le riserve di energia in una particolare sostanza in due categorie come energia potenziale che è immagazzinata nella sostanza e energia cinetica che è determinato dal movimento della sostanza. Queste due categorie sono sufficienti per descrivere tutte le altre forme di energia.

Cos'è Exergy?

Exergia è un termine termodinamico che descrive il massimo lavoro utile che una sostanza può svolgere durante il processo di portare un sistema in equilibrio con un serbatoio di calore. In altre parole, è il massimo lavoro utile che possiamo estrarre da un sistema quando si trasforma in modo reversibile in equilibrio con il suo ambiente. Inoltre, è la capacità di quel sistema di fare il lavoro fisico.

Ancora più importante, l'exergia è una misura della qualità dell'energia. Qui, la qualità indica la capacità di eseguire il lavoro fisico. Un esempio di tale lavoro fisico è la capacità di superare la resistenza contro il movimento di un oggetto. In aggiunta a ciò, definiamo questa qualità rispetto all'ambiente del sistema o della sostanza.

Oltre a questo, possiamo distruggere l'exergia di una sostanza o di un sistema (a differenza dell'energia) durante le trasformazioni. Ad esempio, l'energia può essere convertita in calore di scarto a bassa temperatura. Questo riduce la qualità dell'energia. La somma dell'output e il calore residuo sono sempre uguali all'input totale. Tuttavia, l'unità di misura per l'exergia è uguale a quella dell'energia.

Qual è la differenza tra energia ed energia?

L'energia di una particolare sostanza è la capacità di tale sostanza di funzionare, mentre l'exergia è un termine termodinamico che descrive il massimo lavoro utile che una sostanza può svolgere durante il processo di portare un sistema in equilibrio con un serbatoio di calore. Inoltre, l'energia di una sostanza si riferisce al lavoro che può eseguire mentre l'exergia si riferisce al lavoro massimo che può svolgere. A differenza dell'energia, l'exergia può essere distrutta durante un processo. In aggiunta a ciò, l'energia di una sostanza è un parametro quantitativo mentre l'exergia è un parametro qualitativo. Questa è la differenza chiave tra energia ed exergia.

L'infografica qui sotto presenta la differenza tra energia ed exergia in forma tabellare per una rapida consultazione.

Sommario - Energia vs Exergia

Energia ed exergia sono due parametri correlati di sistemi o sostanze termodinamiche. Sebbene ci siano molte differenze tra loro, possiamo definire la differenza tra energia ed exergia come; l'energia è una misura quantitativa mentre l'exergia è una misura qualitativa.

Riferimento:

1. "Energia". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26 agosto 2018. Disponibile qui  
2. "Che cos'è Exergia?" Exergy Economics, 25 gennaio 2016. Disponibile qui 

Cortesia dell'immagine:

1. "12648929455" di TAFE SA TONSLEY   (CC BY 2.0) attraverso Flickr