Fizikte enerji, bir cisime veya fiziksel bir sisteme aktarılan, işin performansında ve ısı ve ışık biçiminde tanınabilen niceliksel özelliktir. Enerji korunan bir miktardır; Enerjinin korunumu yasası, enerjinin istenen biçime dönüştürülebileceğini ancak yaratılamayacağını veya yok edilemeyeceğini belirtir. Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) enerjinin ölçü birimi joule'dür (J).
Nükleer enerji mühendisliği, nükleer fizik ve radyasyonun madde ile etkileşimi ilkelerine dayalı olarak atomun çekirdeği üzerine pratik uygulamalar yapan bir bilim dalıdır. Bu mühendislik alanında çalışmalar genel olarak nükleer santrallerin ve reaktörlerin, kısacası nükleer fisyon sistemlerinin ve alt elemanlarının tasarımı, analizi, geliştirilmesi, bakımı, test edilmesi, modellenmesi, inşaatı, işletmeye alınması ve sökülmesi gibi konular üzerinde yoğunlaşmıştır. Nükleer enerji mühendisliği kapsamında aynı zamanda nükleer füzyon, radyasyonun tıbbi uygulamaları, nükleer güvenlik, ısı transferi, nükleer yakıt teknolojisi, nükleer verimlilik, radyoaktif atıklar, atom bombaları ve radyoaktivitenin çevreye olan etkileri üzerine çalışmalar çok yaygın bir şekilde bulunmaktadır. Türkiye'de nükleer enerji mühendisliği dalında lisans eğitimi veren kuruluşlar Hacettepe Üniversitesi ve Sinop Üniversitesi'dir.
Rota, genellikle deniz ve hava taşıtları için kullanılan, taşıtın bir referans noktasına göre "izlemeye çalıştığı" düz hattı belirten bir kavram. Amerikan sistemini kullanan ülkelerde course, Britanya sistemini kullanan ülkelerde track olarak adlandırılır ve bu durum zaman zaman karışıklıklara yol açmaktadır. Uluslararası standardizasyonu sağlamak amacıyla ICAO da, track sözcüğünün kullanımını tavsiye etmektedir.
Kazan, yakıtın kimyasal enerjisini yanma yoluyla ısı enerjisine dönüştüren ve bu ısı enerjisini taşıyıcı akışkana aktaran bir basınçlı kaptır.
Turbofan, itişi egzoz gazıyla beraber, ön kısımdaki geniş fanla da sağlanan güvenilir ve bakımı kolay jet motoru tipidir. Ön kısmı büyük, arka kısmı koni şeklinde ve daha küçüktür. Genelde yolcu uçaklarında kullanılır.
Buhar türbini, basınçlı buhardan termal enerjiyi çıkaran ve bunu dönen bir çıkış milinde mekanik iş yapmak için kullanan makinedir. Modern tezahürü 1884'te Charles Parsons tarafından icat edilmiştir. Modern bir buhar türbininin imalatı, 20. yüzyılda ilk kez kullanılabilir hale gelen teknolojiler kullanılarak yüksek kaliteli çelik alaşımlarını hassas parçalara dönüştürmek için gelişmiş metal işçiliğini içerir. Buhar türbinlerinin dayanıklılığı ve verimliliğindeki sürekli gelişmeler, 21. yüzyılın enerji ekonomisinin merkezinde yer almaya devam etmektedir.
Kojenerasyon, tercihen ısı tüketimi olan yerlerde kullanılan ve aynı zamanda bölge ısıtma ağını yararlı ısıyla besleyebilen elektrik enerjisi ve ısı üretebilen modüler yapılı bir sistemdir. Bu sistem kombine ısı ve güç sistemi ilkesine dayanmaktadır.
Verimlilik, şu anlamlara gelebilir:
Kilowatt saat,, 1000 watt saat veya 3.6 megajoule'e eşdeğer bir enerji birimidir.
Enerji dönüşümü enerjinin bir biçimden diğerine dönüşümüdür. Fizikte enerji terimi bir sistemdeki belirli değişiklikleri oluşturma kapasitesini açıklar. Dönüşümde entropinin sınırlamaları göz ardı edilir. Sistemlerin toplam enerji dönüşümü, yalnızca enerjinin eklenmesi veya çıkarılması ile sağlanabilir. Termodinamiğin birinci kanununa göre enerji, dönüştürülebilen bir büyüklüktür. Bir sistemin toplam kütle miktarı, enerjisinin bir ölçüsüdür. Bir sistemdeki enerji dönüştürülebildiğinden dolayı, farklı bir hale veya başka bir biçime dönüşebilir. Çoğu haldeki enerji, birçok fiziksel iş yapmak için kullanılabilir. Enerji doğal süreçler veya makinelerde kullanılabilir. Ayrıca ısı, ışık veya harekete dönüşebilir. Örneğin bir güneş pili, güneş ışınımını elektrik enerjisine dönüştürür ve böylece ampul yanar veya bilgisayara güç sağlanır.
Enerji dönüşüm verimliliği (η), enerji dönüşümünün faydalı çıkışı ile girişi arasındaki oranın enerji olarak ifadesidir. Faydalı çıkış elektriksel güç, mekanik güç veya ısı olabilir.
Verimlilik, elektrik-elektronik mühendisliğinde bir şeydir. Faydalı güç çıkışının tüketilen toplam elektrik gücüne bölümüdür. Kesirli sayı ile ifade edilir. Normalde Yunan alfabesindeki küçük Eta (η) ile gösterilir.
Ekserji verimi, termodinamiğin ikinci kanununa göre verimliliği hesaplar. Bir tesisin, mekanizmanın veya sistemin oluşturduğu ve faydalı iş için gereken toplam ekserjilerin, yine aynı sistemdeki kütle akışı veya enerji kaynaklarının potansiyel ekserjilerinin toplamına oranını ifade eder.
Roket motoru, genellikle yüksek sıcaklıktaki gaz olan yüksek hızlı itici bir sıvı jeti oluşturmak için tepkime kütlesi olarak depolanmış roket itici gazlarını kullanır. Roket motorları, Newton'un üçüncü yasasına göre kütleyi geriye doğru fırlatarak itme üreten tepki motorlarıdır. Çoğu roket motoru, gerekli enerjiyi sağlamak için reaktif kimyasalların yanmasını kullanır, ancak soğuk gaz iticileri ve nükleer termal roketler gibi yanmayan biçimleri de mevcuttur. Roket motorları tarafından tahrik edilen araçlara genellikle roket denir. Roket araçları, çoğu yanmalı motorun aksine kendi yükseltgen taşır, bu nedenle roket motorları, uzay aracını ve balistik füzeleri itmek için bir boşlukta kullanılabilir.
Ton eşdeğer petrol (TEP), bir ton ham petrolün yanmasıyla elde edilen enerjiye karşılık gelen enerji birimidir. Yaklaşık olarak 10 milyon kcal enerjiyi ifade eder. Tüm enerji kaynaklarının TEP'e dönüşüm katsayıları 25 Ekim 2008 tarihli Enerji Kaynaklarının ve Enerjinin Kullanımında Verimliliğin Artırılmasına Dair Yönetmelik ile belirlenmiştir. Yapılan hesaplarda bu değerler dikkate alınmalıdır.
Enerji sistemleri mühendisliği; enerji üretimi, iletimi ve kullanımı konularında maksimum verim hedefi güden mühendislik branşıdır. Makine, elektrik ve kimya mühendisliği bölümleri ile ortak çalışma alanları vardır.
İsviçre'de enerji sektörü Avrupa'nın diğer gelişmiş ülkelerine benzer özelliklere sahiptir. 2017 yılındaki enerji tüketimi 849.790 Terajoule (TJ)'dür. Hidroelektrik ve biyoyakıt enerji kaynakları dışında fazla yakıt kaynakları yoktur. Petrol, gaz ve nükleer yakıtlar ülke dışından ithal edilir. Toplam ihtiyacın sadece % 15'i yerel kaynaklardan karşılanır.
İçten yanmalı motorlar için yakıt olarak çeşitli alkoller kullanılır. İlk dört alifatik alkol yakıt olarak ilgi çekicidir, çünkü kimyasal veya biyolojik olarak sentezlenebilirler ve içten yanmalı motorlarda kullanılmasına izin veren özelliklere sahiptirler. Alkol yakıtı için genel kimyasal formül CnH2n+1OH'dir.
Enerji verimliliği ürün ve hizmetlerin sağlanması için gereken enerji miktarını azaltma hedefidir. Örneğin, bir evin yalıtılması, bir binanın rahat bir sıcaklık elde etmek ve korumak için daha az ısıtma ve soğutma enerjisi kullanmasına izin verir. LED aydınlatma, floresan aydınlatma veya doğal ışık için tavan pencerelerinin kullanılması, geleneksel akkor ampullerin kullanımına kıyasla aynı aydınlatma seviyesine ulaşmak için gereken enerji miktarını azaltır. Enerji verimliliğindeki iyileşmeler genellikle daha verimli bir teknoloji veya üretim süreci benimsenerek veya enerji kayıplarını azaltmak için yaygın olarak kabul edilen yöntemlerin uygulanmasıyla elde edilir.
Kombine çevrim enerji santrali, birbiri ardına sıralanmış, aynı ısı kaynağını kullanarak mekanik enerji üreten bir ısı motorları grubudur. Karada elektrik üretimi için kullanıldığı zaman kombine çevrim gaz türbini tesisi olarak adlandırılır. Benzer adlandırma, deniz taşıtlarında da kullanılır ve kombine gaz ve buhar tesisi olarak adlandırılır. İki veya daha fazla termodinamik çevrimin birleştirilmesi, genel verimliliği artırarak yakıt maliyetlerini azaltır.