Exergia

Exergia deritzo lan mekaniko bihur daitekeen energiaren parteari; gainerako parteari, erabilera praktikoa ez duenari, anergia deritzo.

Energia-iturrien azterketan oso kontuan hartzekoa da energiaren erabilera egokia, zeren bestela hainbat energia alferrik gal baitaiteke lana lortzeko energiaren askatze-prozesuetan. Horretaz konturaturik, XX. mendearen erdialdetik aurrera, zientzialariak exergia kontzeptua hasi ziren lantzen.

Izatez, exergia da sistema fisiko baten eta beraren inguruaren arteko desorekatik atera daitekeen energiaren neurri kuantitatiboa; azken batez, exergiak determinatzen du edozein baliabide energetikok duen benetako balio praktikoa, eta ahalbidetzen digu jakitea zenbat energia alferrik galtzen den prozesuan; horrela, bidea erakusten digu energiaren aurrezpenerako eta erabilera efizienterako.

Exergia izenaren jatorria

Pasa den mendeko erdialdean, 1956an, Zoran Rant-ek (1904–1972) proposatu zuen  "exergy" neologismoa erabiltzea termino zehatz gisa. Neologismoa  sortzeko, grezierazko «ex» eta «ergon» hitzak batuz, hitz bakarrean "lanarekikoa" edo “lanetikoa” esanahien antzeko zerbait adierazteko ; Nolanahi ere, jadanik 1873an Josiah Willard Gibbs-ek (1839-1903) azaldua zeukan zer zen exergia, kontzeptu berri harentzat izen berezirik asmatu ez zuen arren.

Energiaren kontserbazioa, exergia eta entropia

Energia ez da sortzen ez suntsitzen edozein prozesutan, nahiz  eta energia mota batetik bestera aldatzen den, Termodinamikaren lehenengo legearen arabera. Baina bestalde, prozesua itzulezina denean, ingurumenera pasatzen den beroa galtzen da transformazioan Termodinamikaren bigarren legeak adierazten duen bezala. Galtze hori sistemaren entropia ingurukoekin batera handitzearen araberakoa. Desegindako exertzioari anergia deritzo. Prozesu itzulgarri (edo isoentropiko) batean, energia eta exergia etengabe dira balio berekoak, eta anergia nulua da.

Transformazio fisiko batetik atera daitekeen lan-kantitate maximoa prozesuan izandako exergiaren aldaketaren berdina da. Oreka termomekanikoa edo kimikoa duen sistemak jada ez du balio bertatik lana sortzeko. Ordea, sistema bat zenbat eta urrunago egon inguruarekiko orekatik, hainbat eta gaitasun handiagoa du lana sortzeko; hain zuzen ere, gaitasun horretan oinarritzen da energia-iturri baten erabilgarritasuna.

Termodinamikaren lehen printzipioaren arabera energia-kantitatea kontserbatzen denez, energia horren kalitatea —exergia alegia— deuseztu eta murriztu egiten da lana lortzeko erabiltzen den transformazio batean. Preseski, prozesu edo erreakzio batean deuseztutako exergiari “anergia” deritzo.

Fenomeno hori sistemaren eta haren ingurunearen entropiari lotuta dago. Termodinamikaren bigarren legearen arabera, transformazio erreal itzulezin batean entropia handiagotu egin daiteke soilik, eta exergia, berriz, txikiagotu egingo da transformazio horretan

Kanpo estekak

• Datuak: Q663290