تفاوت اصلی بین انرژی و اگزرژی این است که انرژی یک اندازه گیری کمی است در حالی که اگزرژی یک اندازه گیری کیفی است.
انرژی توانایی یک ماده برای انجام کار است. بنابراین یک پارامتر کمی است. اما اگزرژی حداکثر کاری را می دهد که یک ماده می تواند انجام دهد. بنابراین یک پارامتر کیفی است. با این حال، ما هر دوی این پارامترها را اندازهگیری میکنیم تا کل کار مفیدی را که میتوانیم از یک سیستم ترمودینامیکی یا یک ماده استخراج کنیم، تعیین کنیم.
انرژی چیست؟
انرژی یک ماده خاص توانایی آن ماده برای انجام کار است.یک خاصیت کمی است. ما می توانیم انرژی را به یک ماده تبدیل کنیم تا بتوانیم کار را انجام دهیم یا ماده را گرم کنیم. علاوه بر این، یک کمیت حفظ شده است. طبق قانون بقای انرژی، ما فقط میتوانیم یک شکل از انرژی را به شکل دیگر تبدیل کنیم، اما نمیتوانیم آن را ایجاد یا نابود کنیم.
شکل 01: ما می توانیم انرژی خورشیدی را به برق تبدیل کنیم.
واحد SI برای اندازه گیری انرژی ژول (J) است. انواع مختلفی از انرژی وجود دارد که ما می شناسیم. انرژی پتانسیل، انرژی جنبشی، انرژی الاستیک، انرژی شیمیایی، انرژی حرارتی، انرژی تابشی و غیره. مهمتر از آن، میتوان ذخیره انرژی در یک ماده خاص را به دو دسته انرژی پتانسیل ذخیره شده در ماده و انرژی جنبشی که در آن ماده است تقسیم کرد. با حرکت ماده تعیین می شود.این دو دسته برای توصیف تمام اشکال دیگر انرژی کافی هستند.
اکسرژی چیست؟
Exergy یک اصطلاح ترمودینامیکی است که حداکثر کار مفیدی را که یک ماده می تواند در طول فرآیند به تعادل رساندن یک سیستم با یک مخزن حرارتی انجام دهد را توصیف می کند. به عبارت دیگر، این حداکثر کار مفیدی است که میتوانیم از یک سیستم استخراج کنیم، وقتی که به طور برگشتپذیر با محیط خود به تعادل برسد. علاوه بر این، ظرفیت آن سیستم برای انجام کار فیزیکی است.
مهمتر از آن، اگزرژی معیاری برای سنجش کیفیت انرژی است. در اینجا منظور از کیفیت، توانایی انجام کار فیزیکی است. نمونه ای از چنین کارهای فیزیکی توانایی غلبه بر مقاومت در برابر حرکت یک جسم است. علاوه بر آن، ما این کیفیت را با توجه به محیط سیستم یا ماده تعریف می کنیم.
علاوه بر آن، ما می توانیم اگزرژی یک ماده یا یک سیستم (بر خلاف انرژی) را در طول تبدیل ها از بین ببریم. به عنوان مثال، انرژی را می توان به گرمای تلف شده با دمای پایین تبدیل کرد.این باعث کاهش کیفیت انرژی می شود. مجموع خروجی و گرمای تلف شده همیشه برابر با کل ورودی است. با این حال، واحد اندازه گیری اگزرژی مانند انرژی است.
تفاوت بین انرژی و اگزرژی چیست؟
انرژی یک ماده خاص توانایی آن ماده برای انجام کار است در حالی که اگزرژی یک اصطلاح ترمودینامیکی است که حداکثر کار مفیدی را که یک ماده می تواند در طول فرآیند به تعادل رساندن یک سیستم با یک مخزن حرارتی انجام دهد را توصیف می کند. علاوه بر این، انرژی یک ماده به کاری که می تواند انجام دهد اشاره دارد در حالی که اگزرژی به حداکثر کاری که می تواند انجام دهد اشاره دارد. بر خلاف انرژی، اکسرژی می تواند در طول یک فرآیند از بین برود. علاوه بر آن، انرژی یک ماده یک پارامتر کمی است در حالی که اگزرژی یک پارامتر کیفی است. این تفاوت کلیدی بین انرژی و اگزرژی است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین انرژی و اکسرژی را به شکل جدولی برای یک مرجع سریع نشان می دهد.
خلاصه - انرژی در مقابل اکسرژی
انرژی و اگزرژی دو پارامتر مرتبط سیستم ها یا مواد ترمودینامیکی هستند. اگرچه تفاوت های زیادی بین آنها وجود دارد، اما می توانیم تفاوت بین انرژی و اگزرژی را اینگونه تعریف کنیم. انرژی یک اندازه گیری کمی است در حالی که اگزرژی یک اندازه گیری کیفی است.