Warmteenergie

Warmteenergie, of thermische energie, is de energie die aanwezig is in een systeem door de beweging van de deeltjes en door moleculaire processen. Warmte kan worden overgedragen tussen systemen met verschillende temperaturen via drie hoofdmechanismen: geleiding, convectie en straling. Het begrip warmte verwijst naar de overdracht van energie, terwijl warmte-energie itself de interne energie van een systeem kan omvatten, die kan veranderen bij temperatuurveranderingen.

Geleiding vindt plaats door direct contact tussen deeltjes, convectie door de beweging van vloeistoffen of gassen, en straling door elektromagnetische golven zoals infrarode straling. Deze overdracht vindt plaats zonder dat er materie hoeft te verplaatsen tussen de systemen; het verschil in temperatuur drijft de uitwisseling aan.

De meting van warmte gebeurt in joule (J) of kilowattuur (kWh); 1 kWh is gelijk aan 3,6 miljoen joule (3,6 MJ). De hoeveelheid warmte in een stof kan worden beïnvloed door massa, soortelijke warmte en temperatuursverandering, volgens relevante thermodynamische relaties. Warmte kan ook economisch en technisch worden geclassificeerd als ontvangen of geproduceerd voor toepassing in verwarming, koken of industriële processen.

Bronnen en conversie: warmte kan ontstaan uit fossiele brandstoffen (gas, olie, kolen), maar ook uit hernieuwbare bronnen zoals zonne-thermie, geothermie en restwarmte uit industrie of elektriciteitsproductie. Warmtepompen en warmteterugwinning verbeteren de efficiëntie door warmte uit een lagere temperatuurbron te halen en elders te leveren. Opslag van warmte (thermische opslag) vergroot flexibiliteit.

Toepassingen en netwerken: verwarming van woningen en gebouwen, district heating, en diverse industriële processen. Beleid en milieuaspecten richten zich op energiebesparing, decarbonisatie en het verbeteren van de efficiëntie van warmteketens en opslag.