¿Qué son los valores caloríficos?
Los valores caloríficos representan la cantidad de calor producido durante la combustión. Las personas usan 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 calorífico, más energía puede derivar alguien de los alimentos, 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 valor calorífico se realiza dentro de un dispositivo llamado calorímetro. Una cantidad establecida del objeto que se estudia se quema en condiciones controladas, y los productos de la combustión se miden para determinar 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 usar dos medidas diferentes. El valor calorífico neto, también conocido como mayor valor de calentamiento (HHV) supone que el agua producida durante la combustión permanece en forma líquida. El valor de calentamiento más bajo o el 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 mayor valor calorífico, 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 valor calorífico incluyen metano y gasolina. Los gráficos que proporcionan los valores caloríficos de combustibles bien conocidos están disponibles para personas interesadas en temas como el valor calorífico del carbón o el valor 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 compromisos para hacer que un sistema sea más accesible para los compradores potenciales que podrían estar lidiando con problemas como la disponibilidad limitada de combustible.