Az energiaátalakítás az energia egyik formából a másikba való átalakítását jelenti. A napelem a napfényt elektromos árammá alakítja. A turbina a gőz mozgását mechanikai energiává alakítja. Az akkumulátor a kémiai energiát elektromos energiává alakítja. A folyamat folyamatosan zajlik, a természetben és a gépekben is.

Minden átalakulás során hő formájában veszítünk energiát. Ez a termodinamika második főtétele. Egy autómotor a benzin energiájának nagyjából 25-30 százalékát mozgássá alakítja. A többi hőként távozik a hűtőn és a kipufogón keresztül. Egy erőmű az üzemanyag energiájának 35-60 százalékát alakítja át elektromos árammá, a technológiától függően.

A mérnökök azon dolgoznak, hogy növeljék az átalakítás hatékonyságát. A kombinált ciklusú gázerőművek a hulladékhőt felhasználva több villamos energiát termelnek, elérve a 60 százalékos vagy annál magasabb hatásfokot. A hőszivattyúk a hő előállításának helyett mozgatják azt, így kedvező körülmények között 100 százalék feletti effektív hatásfokot érnek el. A LED-lámpák a villamos energia sokkal nagyobb részét alakítják látható fénnyé, mint az izzólámpák.

Gyakori konverziók

• Kémiaiból termikusba (égető üzemanyag)
• Termikusról mechanikusra (gőzturbina)
• Mechanikusból elektromosba (generátor)
• Sugárzásból elektromos árammá (napelemes rendszer)
• Elektromosból kémiaivá (akkumulátor töltése)