שורה 1: |
שורה 1: |
− | ב[[תרמודינמיקה]] ה'''אקסרגיה''' (Exergy) אשר תסומן B, של מערכת ביחס למאגר, היא מקסימום העבודה שמבוצעת על ידי המערכת בזמן טרנספורמציה שמביאה אותה לשיווי משקל עם המאגר. המונח נטבע על ידי זורן רנט בשנת 1956, אבל המונח פותח עוד קודם לכן על ידי ווילרד גיבס בשנת 1873. | + | ב[[תרמודינמיקה]],'''אקסרגיה''' (באנגלית: '''Exergy''') היא מקסימום העבודה שמבוצעת על ידי המערכת בזמן טרנספורמציה (שינוי) המביאה אותה לשיווי משקל עם המאגר. המונח נטבע על ידי זורן רנט בשנת 1956, אבל המונח פותח עוד קודם לכן על ידי ווילרד גיבס בשנת 1873. |
| | | |
− | ב[[כלכלה ביופיזית]] וב[[כלכלה אקולוגית]] יש המשתמשים במונח אקסרגיה לתאור "אנרגיה זמינה" או "אנרגיה מועילה". | + | ב[[כלכלה ביופיזית]] וב[[כלכלה אקולוגית]] יש המשתמשים במונח אקסרגיה לתיאור "אנרגיה זמינה" או "אנרגיה מועילה". |
| | | |
| ==היסטוריה== | | ==היסטוריה== |
− | ב 1824, [[ניקולס לאונרד סאדי קרנו|סאדי קרנו]] בחן את השיפורים שפיתחו [[ג'ימס וואט]] ואחרים עבור מנועי הקיטור. קרנו השתמש בהשקפה תאורטית לחלוטין עבור מנועים אלו ופיתח רעיונות חדשים. הוא כתב: | + | ב-1824, [[ניקולס לאונרד סאדי קרנו|סאדי קרנו]] בחן את השיפורים שפיתחו [[ג'ימס וואט]] ואחרים עבור מנועי הקיטור. קרנו השתמש בהשקפה תאורטית לחלוטין עבור מנועים אלו ופיתח רעיונות חדשים. הוא כתב: |
| | | |
− | :"לעיתים קרובות הועלתה השאלה האם כוח ההינע של החום הינו בלתי מוגבל, האם יש גבול לשיפורים האפשריים במנועי קיטור - גבול שעליו פיו הטבע של הדברים לא יאפשר לעוברו בכל אמצעי כלשהו... כדי לחשוב בדרך הכללית ביותר האפשרית את העקרון של ייצור התנועה על ידי חום, יש לחשוב על כך באופן עצמאי מכל מכניזם או כל מנוע מסויים. הכרחי הדבר להציב עקרונות היישימים לא רק למנועי קיטור אלא לכל מנועי-חום שניתן לדמיין... הייצור של תנועה במנועי-קיטור מלווה תמיד במצב שעליו עלינו למקד את תשומת ליבנו. מצב זה הינו הייסוד-מחדש של שיווי משקל... תארו לעצמכם שני גופים A ו-B השמורים כל אחד בטמפרטורה קבועה, הטמפרטורה של A גבוהה יותר מזו של B. שני גופים אלה, שאליהם אנו יכולים לתת או מהם אנו יכולים לקחת חום מבלי לגרום לטמפרטורה שלהם להשתנות, משמשים כפונקציות של שני מאגרים בלתי נדלים..." | + | :"לעיתים קרובות הועלתה השאלה האם כוח ההינע של החום הינו בלתי מוגבל, האם יש גבול לשיפורים האפשריים במנועי קיטור - גבול שעליו פיו הטבע של הדברים לא יאפשר לעוברו בכל אמצעי כלשהו... כדי לחשוב בדרך הכללית ביותר האפשרית את העיקרון של ייצור התנועה על ידי חום, יש לחשוב על כך באופן עצמאי מכל מכניזם או כל מנוע מסויים. הכרחי הדבר להציב עקרונות היישימים לא רק למנועי קיטור אלא לכל מנועי-חום שניתן לדמיין... הייצור של תנועה במנועי-קיטור מלווה תמיד במצב שעליו עלינו למקד את תשומת ליבנו. מצב זה הינו הייסוד-מחדש של שיווי משקל... תארו לעצמכם שני גופים A ו-B השמורים כל אחד בטמפרטורה קבועה, הטמפרטורה של A גבוהה יותר מזו של B. שני גופים אלה, שאליהם אנו יכולים לתת או מהם אנו יכולים לקחת חום מבלי לגרום לטמפרטורה שלהם להשתנות, משמשים כפונקציות של שני מאגרים בלתי נדלים..." |
| | | |
| ==אקסרגיה בכלכלה== | | ==אקסרגיה בכלכלה== |
שורה 15: |
שורה 15: |
| יש גם כמה תהליכים כלכליים חשובים שמנצלים אקסרגיה כדי לאגור אקסרגיה כימית, כלומר כדי ליצור [[אנרגיה גלומה]] בחומר. דוגמאות לכך יש בגידול צמחים (שם מקבלים אנרגיה מהשמש), בהפקת מתכות (אנרגיה מדלק בדרך כלל) ובסינתוז של אמוניה. | | יש גם כמה תהליכים כלכליים חשובים שמנצלים אקסרגיה כדי לאגור אקסרגיה כימית, כלומר כדי ליצור [[אנרגיה גלומה]] בחומר. דוגמאות לכך יש בגידול צמחים (שם מקבלים אנרגיה מהשמש), בהפקת מתכות (אנרגיה מדלק בדרך כלל) ובסינתוז של אמוניה. |
| | | |
− | פוטוסינתזה בצמחים לוקחת אקסרגיה שמקורה ב[[אנרגיית שמש]] והופכת אותה לאנרגיה כימית שאגורה בפחמימות. הפחמימות הן למעשה מולקולות אורגניות המסוגלות לבעור או לעבור תהליך חמצון שיפיק אקרסגיה. דבר זה מתבצע על ידי [[ייצור ראשוני|הייצרנים הראשוניים]], שמספקים את בסיס המזון והאקסרגיה הכימית לכלל היצורים החיים, כולל האדם. | + | פוטוסינתזה בצמחים לוקחת אקסרגיה שמקורה ב[[אנרגיית שמש]] והופכת אותה לאנרגיה כימית שאגורה בפחמימות. הפחמימות הן למעשה מולקולות אורגניות המסוגלות לבעור או לעבור תהליך חמצון שיפיק אקסרגיה. דבר זה מתבצע על ידי [[ייצור ראשוני|הייצרנים הראשוניים]], שמספקים את בסיס המזון והאקסרגיה הכימית לכלל היצורים החיים, כולל האדם. |
| | | |
| חיזור של עופרות מתכת היא עוד דוגמה לאגירת אקסרגיה. תחמוצת מתכת חמה יחד עם פחמן לוהט עוברים תגובה כימית שמפיקה יסוד מתכתי יחד עם פחמן דו חמצני (הדבר בעצם מהווה תגובת חמצון, אבל המתכות מעבדות חמצן ולכן זה נקרא חיזור). בהפקת אמוניה משתמשים בגז טבעי יחד עם גז טבעי כדי לקבל אמוניה ופחמן דו חמצני באמצעות מספר תגובות בחום ובלחץ גבוהים. | | חיזור של עופרות מתכת היא עוד דוגמה לאגירת אקסרגיה. תחמוצת מתכת חמה יחד עם פחמן לוהט עוברים תגובה כימית שמפיקה יסוד מתכתי יחד עם פחמן דו חמצני (הדבר בעצם מהווה תגובת חמצון, אבל המתכות מעבדות חמצן ולכן זה נקרא חיזור). בהפקת אמוניה משתמשים בגז טבעי יחד עם גז טבעי כדי לקבל אמוניה ופחמן דו חמצני באמצעות מספר תגובות בחום ובלחץ גבוהים. |
שורה 24: |
שורה 24: |
| ==קישורים חיצוניים== | | ==קישורים חיצוניים== |
| *[http://en.wikipedia.org/wiki/Exergy אקסרגיה] בוויקיפדיה האנגלית | | *[http://en.wikipedia.org/wiki/Exergy אקסרגיה] בוויקיפדיה האנגלית |
− | * [http://www.eroei.com/pdf/Aggregation_role_of_energy.pdf השוואות בין סוגים שונים של אגרגציה של אנרגיה - על פי מדד כלכלי, אקסרגיה ואמרגיה] מתוך כלכלה אקולוגית 2000 {{Pdf}} | + | * [http://www.eroei.com/pdf/Aggregation_role_of_energy.pdf השוואות בין סוגים שונים של אגרגציה של אנרגיה - על פי מדד כלכלי, אקסרגיה ואמרגיה] מתוך כלכלה אקולוגית 2000 {{pdf}} |
| | | |
| {{אנרגיה}} | | {{אנרגיה}} |