Konwersja energii to przekształcanie energii z jednej formy w drugą. Panel słoneczny przetwarza światło słoneczne na energię elektryczną. Turbina przekształca ruch pary wodnej w energię mechaniczną. Akumulator przekształca energię chemiczną w energię elektryczną. Proces ten zachodzi nieustannie, zarówno w naturze, jak i w maszynach.

Każda konwersja traci część energii w postaci ciepła. To druga zasada termodynamiki. Silnik samochodowy przetwarza około 25 do 30 procent energii benzyny na ruch. Reszta jest odprowadzana w postaci ciepła przez chłodnicę i układ wydechowy. Elektrownia przetwarza od 35 do 60 procent energii paliwa na energię elektryczną, w zależności od technologii.

Inżynierowie pracują nad zwiększeniem sprawności konwersji. Elektrownie gazowe z cyklem skojarzonym wychwytują ciepło odpadowe, aby wytwarzać więcej energii elektrycznej, osiągając poziom 60% lub wyższy. Pompy ciepła przenoszą ciepło, a nie je wytwarzają, osiągając w sprzyjających warunkach efektywną sprawność przekraczającą 100%. Diody LED przetwarzają znacznie większą część energii elektrycznej na światło widzialne niż żarówki żarowe.

Typowe konwersje

• Chemiczne do termicznego (spalanie paliwa)
• Termiczne do mechanicznego (turbina parowa)
• Mechaniczne na elektryczne (generator)
• Promieniowanie na energię elektryczną (fotowoltaika słoneczna)
• Elektryczne na chemiczne (ładowanie akumulatora)