Energiaátalakulás

Az energiaátalakulás az energiaformák közötti átvitel vagy átmenet jelensége, amely során egy energiaforma átadja energiáját egy másik formának. A folyamatok alapja a termodinamika első törvénye: az energia nem keletkezik és nem vész el, csupán formát vált.

Az energia legfontosabb formái közé tartozik a kinetikus energia (mozgási energia), a potenciális energia (helyzeti energia), a belső energia, a hőenergia, a kémiai energia, az elektromos energia, a fényenergia és a sugárzó energia.

Példák a mindennapi és technikai energiaátalakulásokra: a fotoszintézis során a fényenergia kémiai energiává alakul; az égés során a kémiai energia hő- és fényenergiává válik; elektromos motorban elektromos energia mechanikai energiává alakul, míg a generátorban mechanikai energia elektromos energiává; napelemek a fényenergiát közvetlenül elektromos energiává alakítják; a LED-lámpa elektromos energiát ad fénynek és kis mértékben hőnek.

Jelentős fogalom a hatékonyság: egy adott rendszer hasznos energiafelhasználását mutatja az energiabevitelhez viszonyított arány. Gyakorlati folyamatoknál vesztességek keletkeznek hő formájában, hőátadás, súrlódás és ellenállások miatt. A termodinamika második törvénye szerint a valós folyamatokban az entrópia általában nő, és a folyamat iránya a hőmérséklet-különbségek függvénye.

Az energiaátalakulást széles körben alkalmazzák a technológiában és az ökológiában: energiahatékonyság növelése, megújuló energiaforrások használata, és az energiaátalakulások megértése segíti a rendszerszemléletű tervezést.