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Poder calorífico y equivalencia de combustibles

Compare tres combustibles por el coste del calor útil, vea cuánto de cada uno entrega la misma energía y cómo la humedad reduce el poder calorífico de la biomasa.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Verificación
Demanda de calor
Combustible 1
Combustible 2
Combustible 3
—Combustible con el menor coste por calor útil
—

Coste por GJ de calor útil

Precio por GJ de PCI dividido por el rendimiento del equipo.

Toque el gráfico para ver los valores.

PCI de la biomasa según la humedad

Poder calorífico inferior tal como se recibe, según la ISO 18125, para las biomasas de la lista.

Toque el gráfico para ver los valores.

Equivalencia entre combustibles

Cantidad de cada combustible que entrega el mismo calor útil, considerando ya el rendimiento de cada equipo.

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Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

PCI de la biomasa (ISO 18125): PCIh = (PCSs − 0,2122·H − 0,0008·(O + N)) × (1 − M/100) − 0,02443·M [MJ/kg]
PCS de gas y líquidos a partir del PCI: PCS = PCI + 9 · H · 2,442 [MJ/kg]
Coste por GJ útil = precio por GJ (PCI) ÷ rendimiento
Consumo = calor útil ÷ (rendimiento × PCI)

Hipótesis y límites

  • PCI de referencia del GLP, fuelóleo y gasóleo según tablas oficiales; gas natural con PCI de 37,9 MJ/m³(n) (PCS de unos 11,7 kWh/m³(n), red española). Ajuste con los datos de su suministrador.
  • Biomasa con composición típica de madera (C 49%, H 6%, O 44%, base seca); bagazo con C 47%, H 6,3%.
  • Hidrógeno en masa usado para el PCS: gas natural 24%, GLP 18%, fuelóleo 11%, gasóleo 13,3%.
  • Volúmenes de gas en condiciones normales (m³(n) a 0 °C y 1,01325 bar, como en España; scf a 60 °F y 14,696 psia en EE. UU.).

Normas y documentos técnicos

  • ISO 18125:2017: Solid biofuels — Determination of calorific value
  • ISO 17225-1:2021: Solid biofuels — Fuel specifications and classes
  • ISO 6976:2016: Natural gas — Calculation of calorific values, density, relative density and Wobbe indices from composition
  • ASTM D240: Heat of Combustion of Liquid Hydrocarbon Fuels by Bomb Calorimeter
  • EPE, Balanço Energético Nacional; ANP, Anuário Estatístico 2026: fatores de conversão, massas específicas e PCI
  • EPA 40 CFR Part 98, Table C-1: Default CO2 emission factors and high heat values for various types of fuel

Legislación y reglamentos en España y la UE

  • Real Decreto 61/2006: especificaciones de gasolinas, gasóleos, fuelóleos y gases licuados del petróleo
  • Reglamento de Ejecución (UE) 2018/2066: seguimiento y notificación de emisiones de gases de efecto invernadero (factores de emisión y poder calorífico)
  • Real Decreto 1042/2017: límites de emisión de instalaciones de combustión medianas según el combustible

Preguntas frecuentes

¿Cuánta astilla equivale a 1 MWh de gas natural?

1 MWh de PCS de gas natural tiene unos 3,25 GJ de PCI. La astilla al 40% de humedad tiene unos 9,6 MJ/kg de PCI, así que se necesitan unos 335 kg; considerando un 88% de rendimiento con gas y un 76% con astilla, son unos 375 kg para el mismo calor útil.

¿Qué diferencia hay entre PCI y PCS?

El PCS incluye el calor de condensación del agua formada en la combustión; el PCI no. Para el gas natural, el PCS es un 11% mayor que el PCI; para la madera seca, alrededor de un 7%.

¿Por qué comparar por el coste del calor útil?

Porque cada equipo tiene un rendimiento distinto. Un combustible más barato por GJ puede resultar más caro por GJ útil si su caldera es menos eficiente.