Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom warmte uitgegeven tijdens energietransformaties verspilde energie?

Warmte afgegeven tijdens energietransformaties is niet altijd verspilde energie. Dit is waarom:

1. Het hangt af van de context:

* In sommige gevallen is warmte een gewenst resultaat. In een oven is het doel bijvoorbeeld om warmte te genereren om een ​​ruimte op te warmen. In een energiecentrale wordt warmte gebruikt om turbines aan te drijven en elektriciteit te genereren.

* In andere gevallen is warmte een onvermijdelijk bijproduct. Wanneer een autorotermotor bijvoorbeeld brandstof verbrandt, wordt slechts een fractie van de chemische energie in de brandstof omgezet in mechanische energie om de auto te verplaatsen. De rest is verloren als hitte.

2. Het concept van "afval" is relatief:

* Vanuit een thermodynamisch perspectief is warmte een vorm van energie. Energie kan niet worden gecreëerd of vernietigd, alleen getransformeerd. Dus de hitte die in een proces wordt gegenereerd, verdwijnt niet.

* De term "afval" houdt in dat de energie niet langer nuttig is. Dit kan in sommige gevallen waar zijn, zoals de hitte die verloren is gegaan door een autorotemotor. Zelfs deze "afval" warmte kan echter soms worden benut voor andere doeleinden, zoals voorverwarmende water voor het koelsysteem van een auto.

3. De efficiëntie van energietransformatie:

* geen energieconversieproces is volkomen efficiënt. Sommige energie zal altijd verloren gaan als warmte als gevolg van factoren zoals wrijving, weerstand en imperfecte isolatie.

* Het doel van ingenieurs en wetenschappers is om de efficiëntie van energieconversies te maximaliseren. Dit betekent het minimaliseren van de hoeveelheid verloren energie als warmte en het maximaliseren van de hoeveelheid energie die wordt gebruikt voor het gewenste doel.

Daarom is warmte die wordt afgegeven tijdens energietransformaties niet altijd "verspilde energie". Het hangt af van de context en het beoogde gebruik van de energie. Hoewel we streven naar een hogere efficiëntie van energieconversies, zal er altijd enig onvermijdelijk warmteverlies zijn vanwege de fundamentele wetten van de thermodynamica.