Potere calorifico: come incide sulla tua scelta energetica e sul risparmio in bolletta

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Il potere calorifico del gas metano è un dato molto importante che indica la quantità di energia che può essere prodotta dalla combustione di una determinata quantità di gas. Si tratta di un valore determinante nell’influenzare l’efficienza energetica delle abitazioni e delle aziende, che ha anche un impatto decisivo sulle spese energetiche. In questo articolo spiegheremo che cos’è il potere calorifico e la differenza tra potere calorifico inferiore e superiore, soffermandoci su come influisce sulla selezione del fornitore di energie e sulle strategie da attuare per massimizzare il risparmio in bolletta.

• Cos'è il potere calorifico?
• Perché è importante conoscere il potere calorifico
• Potere calorifico inferiore e superiore: differenze
• Potere calorifico: come si calcola

Cos’è il potere calorifico?

Una definizione di potere calorifico del gas metano è quella che lo indica come la quantità precisa di calore generata dalla combustione completa del gas. Questo valore si ottiene bruciando un metro cubo di metano in condizioni controllate, precisamente a 0°C e alla pressione atmosferica normale. Questo processo permette di stabilire con precisione quanta energia è contenuta nel gas metano e quanta può essere rilasciata attraverso la combustione.

Il metano, ad esempio, è un gas naturale che ha moltissimi usi, che vanno dalla produzione di energia elettrica fino al riscaldamento domestico. Il potere calorifico del metano è compreso tra 8200 e 9299 kcal, indicando la quantità di energia liberata dalla combustione. Possiamo, quindi, definire il potere calorifico come la misura che esprime il valore di un combustibile ed è bene sottolineare come vari in base ad alcuni fattori come la presenza di impurità, la pressione esterna e la velocità di reazione.

Perché è importante conoscere il potere calorifico

Come già accennato, uno dei motivi per cui è importante sapere cos’è e quanto vale il potere calorifico è per poterne valutare efficienza e prestazioni. Tale dato consente, ad esempio, di calcolare il rendimento termico dei sistemi di combustione e di eseguire una pianificazione dei consumi energetici e dei costi. Conoscendo il potere calorifico del metano, sapremo anche quanto gas servirà per il fabbisogno domestico o industriale. Non solo, saper calcolare il potere calorifico consente anche di ridurre gli sprechi, aumentare la resa energetica e massimizzare l’energia termica che viene prodotta. Si tratta di un dato imprescindibile anche per stimare le emissioni di gas serra e per individuare quelle che sono le fonti migliori valutando le risorse con il miglior rendimento.

Potere calorifico inferiore e superiore: differenze

Ci sono due tipologie di potere calorifico: superiore e inferiore. Il potere calorifico inferiore (o pci metano) misura l’energia effettivamente disponibile dall’uso del gas escludendo l’energia del vapore acqueo prodotto nella combustione. Questo valore è più rilevante per la maggior parte delle applicazioni domestiche e industriali, dove il vapore acqueo viene espulso attraverso il camino e non viene recuperato.
Il potere calorifico superiore (pcs metano) include l’energia che potrebbe essere recuperata condensando il vapore acqueo. Questo valore è teoricamente più alto perché considera tutta l’energia prodotta dalla combustione, inclusa quella recuperabile dal vapore. Si tratta di un dato utile per valutare l’efficienza energetica del combustibile in quanto tanto più alto sarà il valore pcs, tanto maggiore sarà la quantità di energia ottenibile dalla combustione di una certa quantità di combustibile. Il potere calorifico superiore, pertanto, viene utilizzato dalle autorità competenti, come l’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas, per valutare e certificare la qualità del metano prima della sua distribuzione e commercializzazione.

Potere calorifico: come si calcola

Vediamo ora come calcolare fattivamente questo valore così importante. Il potere calorifico superiore si calcola determinando la massa degli elementi combustibili che si trovano in un chilogrammo di combustibile mediante un’approfondita analisi chimica. Successivamente, si calcola la quantità di calore rilasciata e si sommano i risultati. Un altro metodo di calcolo consiste nella misurazione diretta utilizzando strumenti specifici come la bomba calorimetrica di Mahler. In alternativa, si può adottare la Formula di Dulong, che combina diverse reazioni di combustione considerando la quantità di energia sprigionata da ciascuna di esse.

Se, invece, parliamo di calcolare il potere calorifico inferiore, il primo passo è conoscere il potere calorifico superiore, che rappresenta tutta l’energia che potrebbe teoricamente essere rilasciata dalla combustione completa del gas. A questo punto, per ottenere il potere calorifico inferiore, dobbiamo sottrarre l’energia che si perde nel riscaldare e vaporizzare l’acqua presente nei fumi di scarico.

Questa perdita di energia è calcolata considerando quanto calore è necessario per trasformare in vapore l’acqua che si forma durante la combustione. In termini pratici, per ogni chilogrammo di vapore d’acqua prodotto, si sottraggono circa 2,5 Megajoule dal potere calorifico superiore. Questo calcolo prende in conto anche l’umidità iniziale nel combustibile e l’acqua formata dalla combustione di qualsiasi idrogeno presente nel gas. Dunque, conoscendo il potere calorifico superiore del gas metano si sa anche quanta acqua viene prodotta durante la sua combustione. Basterà semplicemente sottrarre il calore necessario per vaporizzare quella quantità di acqua per ottenere il potere calorifico inferiore. Questo valore dirà quanta energia è realmente disponibile per l’uso, dopo aver considerato le perdite inevitabili dovute al processo di combustione.

In collaborazione con LiberoTariffe