La diferencia clave entre energía y exergía es que la energía es una medida cuantitativa mientras que la exergía es una medida cualitativa.
La energía es la capacidad de una sustancia para realizar un trabajo. Por lo tanto, es un parámetro cuantitativo. Pero la exergía da el trabajo máximo que puede realizar una sustancia. Por lo tanto, es un parámetro cualitativo. Sin embargo, medimos estos dos parámetros para determinar el trabajo útil total que podemos extraer de un sistema termodinámico o una sustancia.
¿Qué es la energía?
La energía de una sustancia en particular es la capacidad de esa sustancia para realizar un trabajo. Es una propiedad cuantitativa. Podemos transformar la energía en una sustancia para realizar un trabajo o para calentar la sustancia. Además, es una cantidad conservada. Según la ley de conservación de la energía, solo podemos convertir una forma de energía en otra, pero no podemos crearla ni destruirla.
Figura 01: Podemos convertir la energía solar en electricidad.
La unidad SI para medir la energía es el joule (J). Hay varias formas de energía que conocemos; energía potencial, energía cinética, energía elástica, energía química, energía térmica, energía radiante, etc. Más importante aún, podemos dividir las reservas de energía en una sustancia particular en dos categorías como energía potencial que se almacena en la sustancia y energía cinética que es determinado por el movimiento de la sustancia. Estas dos categorías son suficientes para describir todas las demás formas de energía.
¿Qué es la exergía?
Exergía es un término termodinámico que describe el trabajo útil máximo que puede realizar una sustancia durante el proceso de equilibrio de un sistema con un depósito de calor. En otras palabras, es el máximo trabajo útil que podemos extraer de un sistema cuando se equilibra de forma reversible con su entorno. Además, es la capacidad de ese sistema para realizar trabajo físico.
Más importante aún, la exergía es una medida de la calidad de la energía. Aquí, la calidad significa la capacidad de realizar un trabajo físico. Un ejemplo de tal trabajo físico es la capacidad de vencer la resistencia contra el movimiento de un objeto. Además de eso, definimos esta cualidad con respecto al entorno del sistema o sustancia.
Aparte de eso, podemos destruir la exergía de una sustancia o un sistema (a diferencia de la energía) durante las transformaciones. Por ejemplo, la energía se puede convertir en calor residual a baja temperatura. Esto reduce la calidad de la energía. La suma de la salida y el calor residual siempre es igual a la entrada total. Sin embargo, la unidad de medida de la exergía es la misma que la de la energía.
¿Cuál es la diferencia entre energía y exergía?
La energía de una sustancia en particular es la capacidad de esa sustancia para realizar un trabajo, mientras que la exergía es un término termodinámico que describe el trabajo útil máximo que una sustancia puede realizar durante el proceso de equilibrar un sistema con un depósito de calor. Además, la energía de una sustancia se refiere al trabajo que puede realizar, mientras que la exergía se refiere al trabajo máximo que puede realizar. A diferencia de la energía, la exergía puede destruirse durante un proceso. Además de eso, la energía de una sustancia es un parámetro cuantitativo mientras que la exergía es un parámetro cualitativo. Esta es la diferencia clave entre energía y exergía.
La siguiente infografía presenta la diferencia entre energía y exergía en forma tabular para una referencia rápida.
Resumen: energía frente a exergía
La energía y la exergía son dos parámetros relacionados de los sistemas o sustancias termodinámicos. Aunque existen muchas diferencias entre ellos, podemos definir la diferencia entre energía y exergía como; la energía es una medida cuantitativa mientras que la exergía es una medida cualitativa.
