Il potere calorifico rappresenta la quantità di calore prodotta durante la combustione. Le persone usano i valori calorifici per determinare quanto siano efficienti ed efficaci i combustibili, cercando combustibili con alti valori calorifici da utilizzare nella generazione di energia. Questi valori sono riscontrabili anche nel mondo della nutrizione, dove vengono utilizzati per determinare quanta energia si può trovare negli alimenti. Più alto è il potere calorifico, più energia si può trarre dal cibo, motivo per cui le persone come gli atleti sono incoraggiate a consumare pasti ad alto contenuto calorico per alimentare il proprio corpo durante l’allenamento e la competizione.
La determinazione del potere calorifico viene effettuata all’interno di un dispositivo chiamato calorimetro. Una determinata quantità dell’oggetto in esame viene bruciata in condizioni controllate e vengono misurati i prodotti della combustione per scoprire quanto calore è stato rilasciato durante la combustione. Il potere calorifico risultante è espresso in energia per unità, come le chilocalorie per grammo nel caso degli alimenti.
Si possono utilizzare due misure diverse. Il potere calorifico netto, noto anche come potere calorifico superiore (HHV), presuppone che l’acqua prodotta durante la combustione rimanga in forma liquida. Il potere calorifico inferiore o potere calorifico lordo (LHV) viene calcolato assumendo che l’acqua prodotta si trasformi in vapore. Questi due diversi valori vengono utilizzati per determinare come i valori calorifici si applicano nel mondo reale con diversi tipi di sistemi.
Tra i combustibili, l’idrogeno ha il più alto potere calorifico, il che sembrerebbe renderlo un’ottima fonte di energia. Sfortunatamente, l’idrogeno non è molto stabile e richiede un trattamento molto speciale. Questo lo rende un carburante potenzialmente costoso, portando le persone a rivolgersi a carburanti alternativi più facili da maneggiare. Alcuni altri combustibili con un alto potere calorifico includono metano e benzina. I grafici che danno i poteri calorifici di combustibili ben noti sono facilmente disponibili, per le persone interessate ad argomenti come il potere calorifico del carbone o il potere calorifico del gas naturale.
Quando si progettano sistemi che utilizzano la combustione del combustibile come fonte di energia, gli ingegneri devono pensare ai valori calorifici dei diversi combustibili tra cui possono scegliere e valutare i costi ei benefici di ciascun combustibile. L’efficienza del sistema è un importante valore di progettazione, ma gli ingegneri devono anche pensare a questioni come lo stoccaggio del carburante, quanto può essere inquinante un carburante e quanto è prontamente disponibile sul mercato. A volte è necessario scendere a compromessi per rendere un sistema più accessibile ai potenziali acquirenti che potrebbero far fronte a problemi come la disponibilità limitata di carburante.