تحويل الطاقة هو تغيير شكل الطاقة من شكل إلى آخر. فاللوحة الشمسية تحول ضوء الشمس إلى كهرباء، والتوربين يحول حركة البخار إلى طاقة ميكانيكية، والبطارية تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية. وتحدث هذه العملية باستمرار في الطبيعة وفي الآلات.

كل عملية تحويل تفقد جزءًا من الطاقة على شكل حرارة، وهذا ما ينص عليه القانون الثاني للديناميكا الحرارية. يحوّل محرك السيارة ما يقارب 25 إلى 30 بالمئة من طاقة البنزين إلى طاقة حركية، بينما يخرج الباقي على شكل حرارة عبر المبرد والعادم. أما محطة توليد الطاقة، فتحوّل ما بين 35 إلى 60 بالمئة من طاقة الوقود إلى كهرباء، وذلك بحسب التقنية المستخدمة.

يعمل المهندسون على رفع كفاءة التحويل. تستغل محطات الغاز ذات الدورة المركبة الحرارة المهدرة لتوليد المزيد من الكهرباء، لتصل كفاءتها إلى 60% أو أكثر. تنقل المضخات الحرارية الحرارة بدلاً من توليدها، محققةً كفاءة فعالة تتجاوز 100% في الظروف الملائمة. تحوّل مصابيح LED نسبة أكبر بكثير من الكهرباء إلى ضوء مرئي مقارنةً بالمصابيح المتوهجة.

التحويلات الشائعة

• تحويل المواد الكيميائية إلى مواد حرارية (حرق الوقود)
• التحويل الحراري إلى التحويل الميكانيكي (التوربين البخاري)
• التحويل الميكانيكي إلى كهربائي (مولد كهربائي)
• تحويل الإشعاع إلى طاقة كهربائية (الخلايا الكهروضوئية الشمسية)
• التحويل من الكهرباء إلى المواد الكيميائية (شحن البطارية)