Poder calorífico (PCS / PCI)
Calor liberado por la combustión completa de una cantidad unitaria de combustible; el valor superior (bruto) incluye el calor de condensación del vapor de agua y el inferior (neto) no.
El poder calorífico de un combustible puede expresarse de dos maneras:
- Poder calorífico superior (PCS, HHV, valor bruto): supone que los productos de la combustión se enfrían a 25 °C y que el agua formada se condensa y libera su calor latente (unos 2,44 MJ por kg de agua)
- Poder calorífico inferior (PCI, LHV, valor neto): supone que el agua sale en forma de vapor, así que el calor latente no se cuenta
Relaciones LHV/HHV: hidrógeno 0.85 (120 / 141.8 MJ/kg); gas natural aprox. 0.90 (50 / 55.5 MJ/kg metano); diésel/gasolina aprox. 0.93–0.94; carbón 0.95–0.97
Madera al 20% de humedad: LHV aprox. 14–15 MJ/kg; madera seca aprox. 18–19 MJ/kg
Las convenciones cambian según la región y el sector: las estadísticas europeas y los rendimientos de motores y turbinas suelen usar el PCI; las estadísticas de EE. UU. (EIA) y la facturación del gas usan el PCS. Por eso las calderas de condensación pueden anunciarse con un «rendimiento del 107 %» sobre PCI (alrededor del 97 % sobre PCS) y un CCGT del 60 % sobre PCI se queda en torno al 54 % sobre PCS. Con el hidrógeno las comparaciones son especialmente delicadas: el rendimiento de un electrolizador expresado sobre PCS parece alrededor de un 18 % mayor que sobre PCI.
La humedad reduce mucho el valor neto de la biomasa y del lignito. Convierte cantidades de combustible con la calculadora de contenido energético de combustibles.
Términos relacionados
Todos los términos →- Densidad energética
Cantidad de energía almacenada por unidad de masa (energía específica, Wh/kg o MJ/kg) o por unidad de volumen (Wh/L o MJ/L) de un combustible o medio de almacenamiento.
- Consumo específico de calor (heat rate)
Energía de combustible que consume una central térmica por cada kWh de electricidad generado; es la inversa del rendimiento y suele expresarse en BTU/kWh o kJ/kWh.
- Gas natural
Combustible fósil formado principalmente por metano que se usa para generar electricidad, para calor industrial y doméstico y como materia prima química del hidrógeno y el amoníaco.
- Hidrógeno verde
Hidrógeno producido separando el agua en un electrolizador alimentado con electricidad renovable, con emisiones directas de CO2 casi nulas.
- Tonelada equivalente de petróleo (tep o toe)
Unidad energética convencional igual a 41,868 GJ (10 Gcal, 11,63 MWh), el contenido calorífico nominal de una tonelada de crudo, que se usa en los balances energéticos.
- BTU (unidad térmica británica)
Unidad tradicional de calor, aproximadamente la energía necesaria para elevar un grado Fahrenheit la temperatura de una libra de agua; 1 BTU (IT) = 1.055,06 J.