¿Cuál es la diferencia entre exergy y energy?

Matemáticamente

Energía = Ejercicios (parte disponible) + Anergia (parte no disponible)

La primera ley de la termodinámica dice que la energía no se puede crear ni destruir.

Entonces, ¿por qué el anuncio del gobierno dice que ahorrar electricidad apague la luz y el ventilador cuando no esté en uso? 🙂

Después de todo, cuando un ventilador está funcionando, la energía eléctrica suministrada se convierte en calor + viento + sonido.

La respuesta se encuentra en la segunda ley de la termodinámica: es decir, la forma de energía como la electricidad, la energía mecánica es energía de alto grado. Mientras que la energía se forma como calor, viento, sonido, etc.son ejemplos de energía de bajo grado.

Es posible la conversión del 100% de energía de alto grado a energía de bajo grado, pero no es posible lo contrario.

La conversión del 100% de energía de bajo grado en energía de alto grado no es posible incluso con un motor térmico que tiene 0% de irreversibilidades como la fricción (eficiencia de Carnot = 1-T1 / T2).

Exergy es la energía disponible para hacer un trabajo útil, mientras que la parte de energía es la parte no disponible.

Supongamos que un motor térmico Carnot tiene una temperatura de fuente de 500 K y el sumidero (probablemente en condiciones ambientales) sea de 300 K, entonces la eficiencia de Carnot será de 1–300 / 500 = 40%. Es decir, si tiene 10Joule de energía a 500K, la exergía es 4J y la anergia es 6J.

Si el mismo motor Carnot está en Siberia, digamos que la temperatura ambiente es de 250K. Entonces la eficiencia del mismo sistema discutido anteriormente será del 50%. (1–250 / 500). Allí, el mismo 10J tendrá 5J de exergía y 5J de anergia.

Para la energía de bajo grado, la parte de anergia es muy grande mientras que la parte de exergía es muy pequeña. Entonces, cuando el ventilador funciona, la temperatura máxima será de 2 grados más que la condición ambiental. Entonces, la eficiencia de Carnot será 1–300 / 302 = 0.6%, lo que significa que se produce 10J, luego la exergía será 0.06J y 9.94J de anergia. Entonces, cuando 9.94 J se bombeará al universo

PD: La eficiencia de Carnot es la máxima eficiencia que se puede lograr siguiendo la segunda ley de la termodinámica. En la práctica real, el motor térmico no será reversible, se perderá algo de energía debido a la fricción. Por lo tanto, la parte de exergía será aún muy inferior al valor anterior y la parte de anergia será más. Si las irreversibilidades son muy grandes, la anergia puede ser 100% de energía útil o la ejercicio será 0%.

Agregando a otras respuestas
> La energía es el resultado de la Primera ley de la termodinámica, mientras que Exergy es un concepto obtenido de la Segunda ley de la Termodinámica.
> La energía es solo una medida de la cantidad, mientras que Exergy también tiene en cuenta la calidad de la energía.
Por ejemplo: -Digamos, un lago de agua (temperatura = 45 grados centígrados) tiene 1 millón de julios de energía, pero es difícil aprovechar esta energía. En otro caso, si la misma cantidad de energía está presente en forma de vapor a alta presión y alta temperatura, entonces la energía es más útil o, en otras palabras, su calidad es mayor (fácilmente convertible en trabajo).
> Incluso los científicos ambientales están preocupados hoy en día por Exergy porque con el aumento en la calidad de vida, tendemos a usar energía de alta calidad para cosas que podrían haberse hecho usando energía de baja calidad (bajo exergía). Por ejemplo, usamos electricidad (quizás la mejor calidad de energía) para algo como la calefacción de la habitación.

La energía es una propiedad de un objeto que puede transferirse y no puede crearse ni destruirse

Pero la exergía es el máximo rendimiento o energía que se puede obtener del sistema hasta que alcanza su estado muerto

El estado muerto es pt de equilibrio

“exergía” es un término para energía útil. Por ejemplo, el océano está lleno de energía, miles de millones de veces más de lo que podríamos usar, pero está casi a temperatura ambiente, por lo que no es energía disponible. El centro de la tierra tiene mucha energía térmica, a alta temperatura, por lo que sería ideal, excepto que no podemos alcanzarlo. La Tierra y la Luna tienen mucha energía cinética, pero no podemos atar una cuerda y aprovechar la energía, por lo que no está disponible. La luz del sol tiene una energía considerable, pero la física hace que sea imposible obtener más del 15%, y los costos de los dispositivos físicos por metro cuadrado todavía tienen un precio de esa energía considerablemente más alto que otras fuentes, por lo que la energía es más teórica que práctica. .

Nunca había oído hablar de exergía antes de leer esta pregunta, así que lo busqué:

  1. Exergy es la energía que está disponible para ser utilizada. Después de que el sistema y los alrededores alcanzan el equilibrio, la exergía es cero. La determinación de la exergía también fue el primer objetivo de la termodinámica.

Eso está muy ligado al concepto de entropía. La energía se conserva, pero no toda esa energía está disponible para hacer un trabajo útil. Entonces, sí, tiene algo que ver con la reversibilidad y la irreversibilidad. Tanto la energía como la exergía son cosas que podrías calcular para sistemas ideales. Para sistemas reales, la cantidad real de energía disponible dependerá de algunos aspectos que no es factible modelar. Pero para un sistema real, la energía se conserva y la exergía es la energía disponible para realizar un trabajo útil.

La exergía es la energía útil que se puede usar para equilibrar un sistema.
A medida que la energía fluye en un sistema cerrado, la energía total en el sistema permanece sin cambios y cumple con las leyes de conservación. Sin embargo, el potencial de cambio dentro del sistema cambiará (generalmente disminuirá) y es a esto a lo que llamamos exergía.

Creo que puede estar preguntando sobre la primera y segunda ley de la termodinámica, la primera ley trata de la energía que se basa en la cantidad.
La segunda ley trata de la exergía, que se refiere a la calidad de la energía.
Espero que haya ayudado.

Solo mira sobre la explicación increíble de exergía.

Si tiene alguna cantidad de energía almacenada en algún material, entonces puede darle esta cantidad a un motor térmico para obtener algo de trabajo (trabajo mecánico útil), si el motor es reversible, entonces la cantidad de trabajo que se toma es el Exergy.

El ejercicio puede ser destruido si se va a utilizar un motor térmico no reversible, pero se conserva la energía.

en general, si la calidad de la energía disminuye, se destruye Exergy.