Il potere calorifico superiore (PCS) e il potere calorifico inferiore (PCI) sono due misure che indicano la quantità di calore che può essere prodotta da un combustibile durante la sua combustione. La differenza tra i due sta nell’utilizzo di energia impiegata per far evaporare l’acqua che si forma durante la reazione di combustione.
Il potere calorifico superiore tiene conto di tutto il calore rilasciato durante la combustione, inclusa l'acqua prodotta dalla reazione chimica. In altre parole, il PCS include il calore latente di condensazione dell'acqua. Questo valore rappresenta la massima quantità di calore teoricamente disponibile da una data quantità di combustibile.
D'altro canto, il potere calorifico inferiore non tiene conto del calore latente di condensazione dell'acqua. Si considera solo il calore liberato durante la combustione, senza considerare l'acqua in forma liquida. Il PCI è quindi solitamente più basso del PCS, poiché non tiene conto del calore "nascosto" nell’acqua prodotta.
Nel caso del metano, un gas naturale ampiamente utilizzato, il potere calorifico superiore del metano è più alto rispetto al suo potere calorifico inferiore a causa della presenza dell'acqua prodotta durante la combustione. Il potere calorifico superiore del metano è di circa 50,000 J/g o 39,300 kJ/m³. Questa cifra indica che bruciando 1 grammo di metano, si ottiene una quantità di calore pari a 50,000 joule. Allo stesso modo, bruciando 1 metro cubo di metano, si ottiene una quantità di calore pari a 39,300 kJ.
La differenza tra potere calorifico inferiore e superiore è fondamentale per valutare l'efficienza di un sistema di combustione o di un apparecchio che utilizza il combustibile. Ad esempio, nelle caldaie a gas, l'efficienza è spesso valutata in base al potere calorifico superiore del combustibile.
Comprendere la differenza tra potere calorifico superiore e inferiore è fondamentale per fare scelte informate sull'utilizzo dell'energia elettrica.