“Efficienza di conversione energetica” è un termine usato per descrivere la quantità di energia utile prodotta che risulta da un dato input di energia in un dispositivo utilizzato per convertire l’energia da una forma all’altra. Un convertitore di energia solare, ad esempio, converte l’energia radiante dal sole in elettricità utilizzabile che può essere utilizzata per alimentare dispositivi elettrici. Il rapporto tra l’energia prodotta e l’input energetico di questo processo descrive l’efficienza complessiva di conversione dell’energia del convertitore di energia solare. Conoscere l’efficienza è importante se si vuole stimare la quantità di output utile ricevuto da un determinato processo o dispositivo di conversione. In alcuni casi, l’efficienza complessiva nel tempo sarà influenzata da fattori estranei al dispositivo; un convertitore di energia solare, ad esempio, funziona solo durante il giorno ed è influenzato negativamente dalle nuvole.
Un dispositivo di conversione può perdere efficienza in vari modi. Alcuni dispositivi destinati a convertire una forma di energia in un’altra perdono energia sotto forma di calore. Un motore destinato a convertire l’energia chimica in lavoro o potenza del motore può, ad esempio, rilasciare energia sotto forma di calore. Questo calore non contribuisce alla produzione desiderata di lavoro, quindi è energia sprecata. In quanto tale, va a scapito dell’efficienza complessiva di conversione dell’energia, poiché nel rapporto tra uscita e ingresso viene considerata solo l’uscita desiderata.
Il rapporto di efficienza di conversione energetica dell’output in input è generalmente espresso come percentuale da zero a 100 percento o come numero da zero a uno. Questo numero non ha un’unità o una dimensione; è semplicemente un rapporto tra l’energia ricevuta da una conversione e l’energia immessa nella conversione. Un dispositivo o un processo con un’elevata efficienza di conversione dell’energia avrà un rapporto più vicino all’uno o al 100 percento, mentre una bassa efficienza di conversione dell’energia è rappresentata da un rapporto più vicino allo zero o allo zero percento.
L’efficienza di conversione energetica viene generalmente utilizzata solo per descrivere un dispositivo quando funziona correttamente e in buone circostanze. Va ricordato, tuttavia, che una varietà di fattori ambientali può avere un impatto negativo sull’efficienza complessiva, così come il degrado generale delle apparecchiature nel tempo. Le nuvole possono avere un impatto negativo sull’efficienza di un convertitore di energia solare proprio come i giorni senza vento possono ridurre l’efficienza dei mulini a vento. Anche un dispositivo con energia di conversione dell’energia quasi perfetta sarà quasi inutile se la fonte di energia in ingresso non è semplicemente disponibile.