Energiflödet

Energiflödet betecknar mängden energi som passerar igenom ett visst område eller system per tidsenhet. Det mäts oftast som energi per tidsenhet, i enheter som watt (W) eller kilowatt (kW). Ett energiflöde beskriver hur energi flödar genom gränser eller komponenter, snarare än den totala energimängden i systemet. Begreppet används över flera disciplinerna för att beskriva överföring och omvandling av energi.

I fysik och termodynamik betraktas energiflödet som en del av energibalansen i ett öppet eller slutet system. Enligt energiprincipen kan energi inte skapas eller förstöras, utan överföras eller omvandlas mellan energiformer (kinetisk, inre, termisk, kemisk, strålningsenergi). Flödet bestäms av hur energin överförs, till exempel genom ledning, konvektion eller strålning, samt av mekaniskt arbete och avledningar till omgivningen.

I elkraftteknik beskriver energiflödet hur elektrisk kraft överförs från producenter till konsumenter genom nätverk. Flödet påverkas av spänning, ström och impedans enligt Ohms lag och nätanalys. Förluster i ledningar och transformatorer samt topologin formar effektflödet, och lastflödesstudier används för att säkerställa stabilitet och effektivitet i elnätet.

Inom ekologin beskriver energiflödet hur energi går genom ett ekosystem, från producenter till konsumenter via fotosyntes och trofiska nivåer. Energiflödet är ofta ineffektivt mellan nivåer, ofta cirka 10–20 procent per steg. Energiflödet används för att förstå näringsvävar, biomassa och systemets sårbarhet.

Användningen av energiflödesbegreppet omfattar design av byggnader, policy och förbättrad energieffektivitet. Visualiseringar som Sankey-diagram används ofta för att visa hur energi kommer in, används och förloras.