¿Qué son los valores caloríficos?

Los valores caloríficos representan la cantidad de calor producido durante la combustión. La gente usa los valores caloríficos para determinar qué tan eficientes y efectivos son los combustibles, buscando combustibles con altos valores caloríficos para usar en la generación de energía. Estos valores también se pueden ver en el mundo de la nutrición, donde se utilizan para determinar cuánta energía se puede encontrar en los alimentos. Cuanto mayor sea el valor calórico, más energía puede obtener alguien de la comida, por lo que se alienta a las personas, como los atletas, a comer comidas altas en calorías para alimentar sus cuerpos durante el entrenamiento y la competencia.

La determinación del poder calorífico se realiza dentro de un dispositivo llamado calorímetro. Se quema una cantidad determinada del objeto en estudio en condiciones controladas y se miden los productos de la combustión para averiguar cuánto calor se liberó durante la combustión. El valor calorífico resultante se expresa en energía por unidad, como kilocalorías por gramo en el caso de los alimentos.

Se pueden utilizar dos medidas diferentes. El valor calorífico neto, también conocido como poder calorífico superior (HHV) asume que el agua producida durante la combustión permanece en forma líquida. El poder calorífico inferior o valor calorífico bruto (LHV) se calcula bajo el supuesto de que el agua producida se convierte en vapor. Estos dos valores diferentes se utilizan para determinar cómo se aplican los valores caloríficos en el mundo real con diferentes tipos de sistemas.

De los combustibles, el hidrógeno tiene el valor calorífico más alto, lo que parece convertirlo en una excelente fuente de energía. Desafortunadamente, el hidrógeno no es muy estable y requiere un manejo muy especial. Esto lo convierte en un combustible potencialmente costoso, lo que lleva a las personas a recurrir a combustibles alternativos que son más fáciles de manejar. Algunos otros combustibles con un alto poder calorífico incluyen el metano y la gasolina. Los gráficos que dan los valores caloríficos de combustibles conocidos están disponibles para las personas interesadas en temas como el poder calorífico del carbón o el poder calorífico del gas natural.

Al diseñar sistemas que utilizan la combustión de combustible como fuente de energía, los ingenieros deben pensar en los valores caloríficos de los diferentes combustibles que pueden elegir y sopesar los costos y beneficios de cada combustible. La eficiencia del sistema es un valor de diseño importante, pero los ingenieros también deben pensar en cuestiones como el almacenamiento de combustible, qué tan contaminante puede ser un combustible y qué tan fácilmente disponible está el combustible en el mercado abierto. A veces, se deben hacer concesiones para que un sistema sea más accesible para los compradores potenciales que podrían estar lidiando con problemas como la disponibilidad limitada de combustible.