La principale différence entre l'énergie et l'exergie est que l'énergie est une mesure quantitative alors que l'exergie est une mesure qualitative.
L'énergie est la capacité d'une substance à effectuer un travail. C'est donc un paramètre quantitatif. Mais l'exergie donne le travail maximum qu'une substance peut effectuer. Il s'agit donc d'un paramètre qualitatif. Cependant, nous mesurons ces deux paramètres afin de déterminer le travail utile total que nous pouvons extraire d'un système thermodynamique ou d'une substance.
Qu'est-ce que l'énergie ?
L'énergie d'une substance particulière est la capacité de cette substance à faire un travail. C'est une propriété quantitative. Nous pouvons transformer de l'énergie en une substance afin d'effectuer un travail ou de chauffer la substance. De plus, c'est une quantité conservée. Selon la loi de conservation de l'énergie, nous ne pouvons convertir qu'une forme d'énergie en une autre, mais nous ne pouvons ni la créer ni la détruire.
Figure 01: Nous pouvons convertir l'énergie solaire en électricité.
L'unité SI pour la mesure de l'énergie est le joule (J). Il existe plusieurs formes d'énergie que nous connaissons; l'énergie potentielle, l'énergie cinétique, l'énergie élastique, l'énergie chimique, l'énergie thermique, l'énergie rayonnante, etc. Plus important encore, nous pouvons diviser les réserves d'énergie d'une substance particulière en deux catégories: l'énergie potentielle qui est stockée dans la substance et l'énergie cinétique qui est déterminée par le mouvement de la substance. Ces deux catégories suffisent à décrire toutes les autres formes d'énergie.
Qu'est-ce que l'Exergy ?
Exergy est un terme thermodynamique qui décrit le travail utile maximal qu'une substance peut effectuer pendant le processus d'équilibre d'un système avec un réservoir de chaleur. En d'autres termes, c'est le maximum de travail utile que l'on peut extraire d'un système lorsqu'il s'équilibre de manière réversible avec son environnement. De plus, c'est la capacité de ce système à effectuer un travail physique.
Plus important encore, l'exergie est une mesure de la qualité de l'énergie. Ici, la qualité signifie la capacité à effectuer un travail physique. Un exemple d'un tel travail physique est la capacité à surmonter la résistance contre le mouvement d'un objet. En plus de cela, nous définissons cette qualité par rapport à l'environnement du système ou de la substance.
En dehors de cela, on peut détruire l'exergie d'une substance ou d'un système (contrairement à l'énergie) lors de transformations. Par exemple, l'énergie peut être convertie en chaleur perdue à basse température. Cela réduit la qualité de l'énergie. La somme de la production et de la chaleur perdue est toujours égale à l'apport total. Cependant, l'unité de mesure de l'exergie est la même que celle de l'énergie.
Quelle est la différence entre énergie et exergie ?
L'énergie d'une substance particulière est la capacité de cette substance à effectuer un travail tandis que l'exergie est un terme thermodynamique qui décrit le travail utile maximal qu'une substance peut effectuer pendant le processus d'équilibre d'un système avec un réservoir de chaleur. De plus, l'énergie d'une substance fait référence au travail qu'elle peut effectuer, tandis que l'exergie fait référence au travail maximal qu'elle peut effectuer. Contrairement à l'énergie, l'exergie peut être détruite au cours d'un processus. De plus, l'énergie d'une substance est un paramètre quantitatif alors que l'exergie est un paramètre qualitatif. C'est la principale différence entre l'énergie et l'exergie.
L'infographie ci-dessous présente la différence entre l'énergie et l'exergie sous forme de tableau pour une référence rapide.
Résumé – Énergie vs Exergie
L'énergie et l'exergie sont deux paramètres liés des systèmes ou des substances thermodynamiques. Bien qu'il existe de nombreuses différences entre eux, nous pouvons définir la différence entre l'énergie et l'exergie comme suit: l'énergie est une mesure quantitative alors que l'exergie est une mesure qualitative.
