Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

_________________________________________________Drugi glavni zakon termodinamike
4.7.2. Eksergija i energija
Iz do sada provedenih razmatranja može se zaključiti da postoje tri grupe
energija ako se kao kriterij uzme mogućnost pretvorbe:
a) Energija koja se može neograničeno pretvoriti u druge energetske oblike.
Takva energija nazvana je eksergija, a toj grupi pripadaju potencijalna, kinetička,
mehanička i električna energija. Potpuna pretvorba moguća je samo
pomoću povrativih procesa.
b) Energija koja se može samo ograničeno pretvoriti u eksergiju. Tu se ubrajaju
unutarnja energija i toplina. Ograničenje je posljedica II. glavnog zakona
termodinamike, a osim o obliku energije i o stanju sustava ovisi i o stanju
okoline.
c) Energija koja se ne može pretvoriti u druge energetske oblike. Takva energija
nazvana je anergija (Rant, 1962). To je energija akumulirana u okolini i
energija svih sustava koji se nalaze u stanju okoline.
Uvodeći pojmove eksergija i anergija može se I. glavni zakon oblikovati: u svim
procesima zbroj eksergije i anergije ostaje stalan. To je u skladu s održanjem
energije jer su i eksergija i anergija energije. Prema tome, može se postaviti
W = E + B
gdje je W energija, E eksergija i B anergija.
Također je moguće pomoću eksergije i anergije oblikovati II. glavni zakon:
svaka energija sastoji se od eksergije i anergije od kojih jedna može imati
vrijednost nula. I tada vrijedi W = E + B.
Obzirom na vladanje eksergije i anergije u povrativim i nepovrativim procesima
vrijedi:
a) u svim nepovrativim procesima pretvara se eksergija u anergiju;
b) samo u povrativim procesima ostaje eksergija konstantna;
c) nemoguće je anergiju pretvoriti u eksergiju.
Budući da su svi prirodni procesi nepovrativi pretvorbe oblika energije uzrok su
da se smanjuju zalihe eksergije jer se jedan dio pretvara u anergiju. U svim
prirodnim (nepovrativim) procesima ostaje, prema II. glavnom zakonu, energija
konstantna, ali ona gubi mogućnost pretvorbe to više što je više eksergije
pretvoreno u anergiju.
Pojmovi eksergija i anergija imaju puno tehničko značenje. Za sve tehničke
postupke (grijanje, hlađenje, transport, obrada materijala itd.) potrebna je
153