Les valeurs calorifiques représentent la quantité de chaleur produite lors de la combustion. Les gens utilisent des valeurs calorifiques pour déterminer à quel point les carburants sont efficaces et efficients, à la recherche de carburants à haute valeur calorifique à utiliser dans la production d’énergie. Ces valeurs peuvent également être observées dans le monde de la nutrition, où elles sont utilisées pour déterminer la quantité d’énergie pouvant être trouvée dans les aliments. Plus la valeur calorifique est élevée, plus une personne peut tirer de l’énergie de la nourriture, c’est pourquoi les gens comme les athlètes sont encouragés à manger des repas riches en calories pour alimenter leur corps pendant l’entraînement et la compétition.
La détermination de la valeur calorifique se fait à l’intérieur d’un appareil appelé calorimètre. Une quantité définie de l’objet étudié est brûlée dans des conditions contrôlées et les produits de combustion sont mesurés pour déterminer la quantité de chaleur libérée pendant la combustion. La valeur calorifique résultante est exprimée en énergie par unité, comme les kilocalories par gramme dans le cas des aliments.
Deux mesures différentes peuvent être utilisées. Le pouvoir calorifique net, également appelé pouvoir calorifique supérieur (PCS) suppose que l’eau produite lors de la combustion reste sous forme liquide. Le pouvoir calorifique inférieur ou le pouvoir calorifique brut (PCI) est calculé en supposant que l’eau produite se transforme en vapeur. Ces deux valeurs différentes sont utilisées pour déterminer comment les valeurs calorifiques s’appliquent dans le monde réel avec différents types de systèmes.
Parmi les carburants, l’hydrogène a le pouvoir calorifique le plus élevé, ce qui semblerait en faire une excellente source d’énergie. Malheureusement, l’hydrogène n’est pas très stable et nécessite une manipulation très particulière. Cela en fait un carburant potentiellement coûteux, amenant les gens à se tourner vers des carburants alternatifs plus faciles à manipuler. Certains autres carburants à haut pouvoir calorifique comprennent le méthane et l’essence. Des graphiques donnant les valeurs calorifiques de combustibles bien connus sont facilement disponibles pour les personnes intéressées par des sujets tels que la valeur calorifique du charbon ou la valeur calorifique du gaz naturel.
Lors de la conception de systèmes qui utilisent la combustion de carburant comme source d’énergie, les ingénieurs doivent réfléchir aux valeurs calorifiques des différents carburants parmi lesquels ils peuvent choisir et peser les coûts et les avantages de chaque carburant. L’efficacité du système est une valeur de conception importante, mais les ingénieurs doivent également réfléchir à des problèmes tels que le stockage du carburant, à quel point un carburant peut être polluant et à quel point le carburant est facilement disponible sur le marché libre. Parfois, des compromis doivent être faits pour rendre un système plus accessible aux acheteurs potentiels qui pourraient être confrontés à des problèmes tels que la disponibilité limitée du carburant.