La differenza fondamentale tra energia ed exergia è che l'energia è una misura quantitativa mentre l'exergia è una misurazione qualitativa.
L'energia è la capacità di una sostanza di svolgere un lavoro. Si tratta quindi di 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 per determinare il lavoro utile totale che possiamo estrarre da un sistema termodinamico o da una sostanza.
Cos'è l'energia?
L'energia di una particolare sostanza è la capacità di quella sostanza di fare un 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 solo una forma di energia in un' altra, ma non possiamo crearla o distruggerla.
Figura 01: Possiamo convertire l'energia solare in elettricità.
L'unità SI per la misura dell'energia è joule (J). Ci sono 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 ed 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 trova reversibilmente in equilibrio con il suo ambiente. Inoltre, è la capacità di quel sistema di svolgere un lavoro fisico.
Ancora più importante, l'exergia è una misura della qualità dell'energia. Qui, qualità significa capacità di svolgere un 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.
A parte questo, possiamo distruggere l'esercizio 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. Ciò riduce la qualità dell'energia. La somma della produzione e del calore di scarto è sempre uguale all'immissione totale. Tuttavia, l'unità di misura dell'exergia è la stessa dell'energia.
Qual è la differenza tra energia ed exergia?
L'energia di una particolare sostanza è la capacità di quella sostanza di svolgere un lavoro mentre 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 svolgere mentre l'esercizio si riferisce al massimo lavoro che può svolgere. A differenza dell'energia, l'exergia può essere distrutta durante un processo. Inoltre, l'energia di una sostanza è un parametro quantitativo mentre l'exergia è un parametro qualitativo. Questa è la differenza chiave tra energia ed exrgy.
L'infografica qui sotto presenta la differenza tra energia ed exergia in forma tabellare per un rapido riferimento.
Riepilogo – Energia vs Exergia
Energia ed exergia sono due parametri correlati di sistemi o sostanze termodinamici. Sebbene ci siano molte differenze tra loro, possiamo definire la differenza tra energia ed exrgy come; l'energia è una misura quantitativa mentre l'exergia è una misura qualitativa.
