La exergía es definida como la máxima cantidad de trabajo que se puede obtener de un contraste entre un sistema y su ambiente. El concepto, tal cual, ya lo había definido Clausius en el siglo XIX como trabajo disponible. Una tarea termodinámica se puede comprender mejor con los siguientes ejemplos:
a] El calentamiento o enfriamiento de una habitación (tarea térmica).
b] El enfriamiento o calentamiento de un alimento (tarea térmica).
c] La elevación de un peso, por ejemplo de agua a un tinaco o del subsuelo para riego (tarea gravitatoria).
d] La puesta en movimiento de traslación de un objeto, como el caso de un automóvil (tarea cinética de traslación).
e] La puesta en movimiento rotatorio de un objeto, por ejemplo la turbina en una termoeléctrica (tarea cinética de rotación).
f] La elevación de la presión de un gas en un recipiente, en el caso de las bombas de aire (tarea bárica).
g] La carga de una batería (tarea eléctrica).
h] La refinación del petróleo crudo para la obtención de gasolina (tarea química).
En todos estos casos, que corresponden a acciones o tareas necesarias para la satisfacción de necesidades sociales, se produce como consecuencia una diferencia, contraste o desequilibrio entre alguna variable de un objeto y su entorno, que se ha designado por CY, en donde el subíndice indica la variable intensiva que cuantifica el tipo de contraste.
Entonces, en cada tarea anterior se crean los contrastes:
a] CT = T2 -T0 , entre la temperatura de la habitación, T2, y la temperatura T0 del ambiente.
b] CT = T3 – T3 , entre la temperatura T3 de un alimento dentro del refrigerador, y la temperatura T2 de la cocina.
c] Ch = h – 0 = h , entre la altura del suelo, al que asignamos el valor de h = 0, y el nivel h al cual se eleva un objeto.
d] Cω = ω – 0 = ω, entre el objeto que pasa de velocidad de rotación 0 al valor ω.
e] Cp = p – p0 , cuando se eleva la presión de un gas de la inicial p0 a la presión superior p.
f] Cfem = fem – 0 = fem, al cargar una batería con una carga Z, creándose una fuerza electromotriz fem desde el valor 0.
g] Cμ = μ – μ0, al obtener gasolina, con una diferencia de composición química respecto de los gases de la atmósfera, formándose una diferencia de potencial químico, Δμ (véase en un texto de química el concepto de potencial químico).
Para cada contraste creado Cy = y1 – y2 entre un objeto 1 y otro 2 habrá una exergía asociada Exy y, por lo tanto, hay potencialmente acumulada entre los dos sistemas la posibilidad de realizar un trabajo.
El máximo trabajo que se puede producir es la exergía, que es una propiedad conjunta de los dos objetos en desequilibrio.
La exergía, a diferencia de la energía, es una propiedad de al menos dos objetos en desequilibrio; también, a diferencia de ella, no se conserva. La exergía desaparece cuando los dos objetos alcanzan el equilibrio termodinámico, mecánico o de otra índole (CY = 0).
La exergía resulta también una medida cuantitativa (en términos de la posibilidad de realizar trabajo) de cualquier recurso de los llamados "energéticos", por ejemplo, las caídas de agua, la geotermia, los combustibles fósiles, etc. Cada uno de estos energéticos es un objeto en contraste con el ambiente y, por ello, tiene exergía almacenada.
El consumo de los energéticos se mide por el consumo de su exergía en el ambiente. Interesa consumir la menor cantidad de energéticos, es decir, de exergía, por lo que muchos gobiernos y empresas instituyen "comisiones de ahorro de energía".
