Exergy on fysiikan termodynamiikan alan käsite, joka on korvannut entropian, koska se on tarkempi esitys siitä, mitä tapahtuu energialle, kun sitä käytetään avoimessa järjestelmässä, kuten maan teollisissa tai biologisissa prosesseissa. Yksinkertaisesti sanottuna, exergia edustaa järjestelmässä olevan energian määrää, joka on käytettävissä hyödylliseen työhön. Kun järjestelmä suorittaa tehtävänsä, prosessissa käytetään exergiaa, eikä sitä voida koskaan palauttaa.
Tässä mielessä eksergian käyttö edistää maailmankaikkeuden yleistä entropiaa. Tämä johtuu siitä, että entropia edustaa suuntausta energian maksimaaliseen jakautumiseen siihen pisteeseen, jossa muutoksen tapahtuminen ei ole enää mahdollista, mistä käytetään lyhyempää nimitystä lämmön kuolema. Lämpökuoleman käsite edustaa koko maailmankaikkeuden ajanjaksoa kaukana tulevaisuudessa, jota pidetään suljettuna systeeminä, johon ulkopuolinen energia ei koskaan pääse. Loppujen lopuksi lämmön perusmuodossa olevan energian ennustetaan jakautuvan tasaisesti koko tilaan, mikä luo täysin homogeenisen ympäristön, jossa elämä itsessään olisi mahdotonta. Exergy -energian analyysi on siis tapa ottaa luonnollinen, laajalle levinnyt entropiaprosessi ja tarkastella sitä pienemmässä, paikallisessa mittakaavassa koneille tai mille tahansa järjestetylle prosessille tai olennolle, joka kuluttaa energiaa toimiakseen tai elääkseen korkeammassa tilassa Tilaus.
Kemiallisen exergian mittaaminen voi olla tärkeää, koska se on tapa kuvata luonnonvarojen kulutusta ja väistämätöntä menetystä osasta näiden luonnonvarojen massaa maapallolla, kun ne muunnetaan lämmöksi, joka menetetään avaruuteen. Automoottori on hyvä esimerkki järjestelmästä, joka kuluttaa ylimääräistä työtä. Kun moottorin polttaman polttoaineen energia muuttuu moottorin lämmöksi ja paineeksi, tämä energia poistuu ulkoympäristöön hukkalämmössä ja mekaanisessa liikkeessä, joka lopulta siirretään avaruuteen eikä sitä voida enää hyödyntää hyödylliseen työhön.
Exergy tällä tavalla noudattaa termodynamiikan toista lakia, jonka mukaan eri energiatasoilla järjestelmien tai elinten välillä on taipumus tasaantua ajan myötä. Termodynamiikan ensimmäinen laki on myös yhdenmukainen periaatteen kanssa, jossa sanotaan, että ainetta ei voida luoda tai tuhota. Koska exergia -analyysi on menetelmä, jolla voidaan kuvata käytettävissä olevaa energiaa järjestelmässä, joka voi suorittaa työtä, se ei väitä, että energia on tuhoutunut, vaan vain sitä, että se on saavuttanut tilan, jossa järjestelmä ei voi enää käyttää sitä.
Järjestelmän exergy -kehityksen laskeminen voidaan tehdä useilla matemaattisilla kaavoilla. Ne ovat riippuvaisia siitä, mihin järjestelmään käytetään energiaa, tuottavatko he lämpöä, painetta, ääntä, valoa tai muita hyödyllisiä energiapohjaisia töitä. Yksi kaava, jota käytetään yritettäessä edustaa kaikkia tekijöitä, on:
Ε = U -Ueq + po (V -Veq) -Τo (S -Seq) -Σμo (ni -nieq) i.
Kaavassa U, V, S ja ni edustavat kaikkia järjestetyn järjestelmän, kuten koneen tai elämänmuodon, tekijöitä, jotka sisältävät sen sisäisen energiatason, massan tilavuuden ja luontaisen entropian. Sen koko mitattuna sen molekyylipainolla. Po, To ja uo edustavat arvot ovat paikkamerkkejä ulkoiselle ympäristölle, mukaan lukien paine, lämpötila ja kemialliset vuorovaikutukset. Eq tarkoittaa termodynaamista tasapainoa, jota kaikki järjestelmät suuntaavat ympäröivän ympäristönsä kanssa.
Vaikka sekä eksergian että entropian lisääntymistä pidetään lopullisena esimerkkinä siitä, miten aineeseen saatava lisääntynyt järjestys lopulta kumotaan, tällainen käsite perustuu ajatukseen, että maailmankaikkeus on suljettu järjestelmä. Kuten kello, joka vähitellen kääntyy alas, kaikkien järjestettyjen prosessien katsotaan olevan suunnattu suurimman entropian ja satunnaisuuden tilaan. Jos maailmankaikkeus on kuitenkin avoin systeemi, jossa ulkopuolinen energia saapuu Auringon energian avulla jatkuvasti maapallolle, lisääntyvä järjestys voi jatkua loputtomiin. Molemmat fysiikkateoriat, jotka väittävät useiden rinnakkaisten, vuorovaikutuksessa olevien universumien multiversumin läsnäolon tai korkeamman voiman, joka valvoo kosmosta, viittaavat siihen, että maailmankaikkeus voisi olla avoin järjestelmä, jossa energia tulee ulkopuolelta ja exergia täyttyy.