Capitolo Trasformazioni della materia, energia e ambiente

I conti con l’energia

Il potere calorifico

Nella vita quotidiana le reazioni di combustione assumono grande rilevanza perché servono a produrre l’energia necessaria per gli usi domestici e per le attività industriali (figura ►15).

La quantità di calore liberata in una combustione è direttamente proporzionale alla quantità di materiale che viene trasformato. Se infatti si bruciano 100 g di carbonella, si ottiene una certa quantità di calore ed è logico supporre che bruciandone 200 g dello stesso tipo se ne ottenga il doppio. È opportuno quindi conoscere ed esprimere il valore dell’energia prodotta in rapporto alla quantità di materia trasformata. Per questo motivo è stato definito il potere calorifico, cioè il calore sviluppato da 1 kg o da 1 m3 di combustibile. Normalmente per i combustibili solidi e liquidi ci si riferisce alla massa mentre per quelli gassosi è più comodo riferirsi al volume (tabella ►3).

 

Tabella 3 Il potere calorifico del gas naturale è compreso tra due valori molto differenti, dato che questo gas è un miscuglio formato essenzialmente da metano (circa 85%) e da altri idrocarburi. In generale per tutti i miscugli, il valore del potere calorifico è un dato approssimativo, perché dipende dalla composizione del materiale.
Solidi (kJ/kg) Liquidi (kJ/kg) Gas (a STP)(kJ/m3)
torba ∼11000 metanolo 22000 idrogeno 10800
legna ∼16000 benzina ∼33000 gas naturale ∼30-44000
lignite ∼25000 kerosene ∼38000 metano 35800
carbon coke ∼29000 olio combustibile ∼39000 acetilene ∼56900
antracite ∼35000 gasolio ∼40000 propano 93800
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Calcola quanto olio combustibile occorre bruciare per ottenere una quantità di calore uguale a 1,55 ∙ 105 kJ.


Figura 15openI combustibili vengono bruciati per produrre calore.

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