Im eigentlichen Prozess der Energienutzung wird eine große Energiemenge zunächst in Wärmeenergie umgewandelt, die dann durch Wärmekraftmaschine, Thermoelektrizität, Thermoreaktor, Schwarzkörperstrahlung usw. in mechanische Energie, elektrische Energie, chemische Energie und Lichtenergie umgewandelt wird. zur Wiederverwendung
Generell macht die eingesetzte Energie durch die Umwandlung in Wärmeenergie mehr als 90 Prozent der eingesetzten Gesamtenergie aus. Für die nachhaltige Entwicklung der heutigen Gesellschaft ist es sehr wichtig, die Formen und Eigenschaften der Energieumwandlung gründlich zu analysieren und Wärmeenergie rationell zu nutzen. Bei der Energieumwandlung bleibt die Gesamtenergie erhalten, aber die Qualität der Energie ist unterschiedlich.
Der Qualitätsunterschied der Energie ist im Wesentlichen der Unterschied des Ordnungsgrades des Systems. Freie Energie, ausgedrückt durch Entropie, kann ein Maß für die Energiequalität sein. Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ist die Qualität der Energie hoch oder niedrig und der Umwandlungsprozess gerichtet. Die Ausgangsenergie bei der Energieumwandlung kann üblicherweise in einfach zu nutzende hochwertige Energie und schwer zu nutzende niederwertige Energie unterteilt werden. Bei allen Energienutzungsprozessen sind die Erzeugung und der Verlust von minderwertiger Energie unvermeidlich. Im Allgemeinen ist die zur Abgabe verfügbare Energie hauptsächlich elektrische Energie, mechanische Arbeit oder thermische Energie, wobei elektrische Energie und mechanische Energie zu hochwertiger Energie gehören und vollständig in mechanische Arbeit umgewandelt werden können. Die Qualität der thermischen Energie ist jedoch gering und kann nur teilweise in mechanische Arbeit umgewandelt werden. Im wirklichen Leben kann beispielsweise die nach der Kohleverbrennung freigesetzte Wärme zum Kochen, Kochen und Erwärmen von Wasser verwendet werden. Es kann auch zur Erzeugung von Dampf verwendet werden, der durch eine Dampfmaschine in mechanische Energie oder durch einen Dampfturbinengenerator in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Elektrische Energie kann durch Elektromotoren, Lampen oder andere Elektrogeräte in mechanische Energie, Lichtenergie oder innere Energie umgewandelt werden.
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