Specifieke energie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De specifieke energie, energetische waarde of calorische waarde is een maat voor de energie-inhoud van een brandstof.

Definitie[bewerken]

De energetische waarde geeft aan hoeveel water een bepaalde brandstof bij volledige verbranding in staat is te verwarmen van 14,5 graden Celsius naar 15,5 graden Celsius. Dit wordt gemeten bij atmosfeerdruk (de standaard luchtdruk die overal heerst). De verwarming van 1 gram water met 1 graad is 1 calorie (= 4,186 joule). Dit is een ouderwetste eenheid die niet in het SI-stelsel wordt gebruikt.

Voor het meten van de energetische waarde bestaat een DIN norm, namelijk DIN 51900. De metingen worden gedaan met een adiabatische bomcalorimeter.

Bovenwaarde en onderwaarde[bewerken]

Hierboven wordt gesproken over de warmte die vrijkomt bij verbranding. Dit wordt ook wel energetische bovenwaarde , bruto stookwaarde of verbrandingswaarde (Hb) genoemd. Er is ook een energetische onderwaarde, ook (netto) stookwaarde (Ho) genoemd. Dit is de warmte die vrijkomt bij verbranding zonder de condensatiewarmte van de verbrandingsgassen mee te rekenen. Dus:

bovenwaarde = onderwaarde + condensatiewarmte.

Voor standaard Nederlands aardgas bijvoorbeeld is de bovenwaarde 35,17 MJ/m3 en de onderwaarde 31,65 MJ/m3.

De energetische bovenwaarde wordt gemeten met behulp van een calorimeter. De onderwaarde wordt bepaald uit de hoeveelheid water die na afkoeling wordt aangetroffen. Veel gegevens omtrent de energetische waarde zijn bekend. Daarom kan de energetische waarde ook worden berekend als de chemische samenstelling van de brandstof bekend is.

Voorbeelden[bewerken]

Bij verbranding van een brandstof met een hoge energetische waarde komt veel energie vrij. Er is dus minder van nodig om die kilo water een graad warmer te maken. Een stof met een lage energetische waarde levert minder energie bij verbranding. Hiervan is dus meer nodig om die ene liter water een graad warmer te maken.

De energetische waarde van een gas wordt uitgedrukt in megajoule per kubieke meter (MJ/m3). Aardgas heeft een energetische waarde van 31,65. Waterstof van 11,5 MJ per m3.

De energetische waarde van een vloeibare of vaste brandstof wordt uitgedrukt in megajoule per kilogram. Zo heeft kerosine een calorische waarde van 46,5, en droog, harsvrij hout van rond de 19 MJ/kg.

Ook de brandbaarheid van stoffen wordt in een energetische waarde uitgedrukt. Zo wordt een stof met een energetische waarde van 2,0 MJ/kg of minder als onbrandbaar aangemerkt.

Bovenwaarde (BW) en Onderwaarde (OW) van enkele brandstoffen[1]
Brandstof BW (MJ/kg) BW (kJ/mol) OW (MJ/kg)
Waterstof 141,80 286 121,00
Methaan 55,50 889 50,00
Ethaan 51,90 1.560 47,80
Propaan 50,35 2.220 46,35
Butaan 49,50 2.877 45,75
Pentaan 45,35
Benzine 47,30 44,40
Alkaan 46,00
Kerosine 46,20 43,00
Diesel 44,80
Steenkool (Antraciet) 27
Steenkool (Ligniet) 15
Hout 15
Turf (vochtig) 6
Turf (droog) 15

Aardgas[bewerken]

De samenstelling van gewonnen aardgas, en daarmee de energetische waarde, varieert. In Nederland wordt het geleverde gas bij de klant gemeten in m3. Om te corrigeren voor verschillen in energetische waarde, wordt het geleverde aardgas teruggerekend naar één standaard verbrandingswaarde. Particulieren vinden op de afrekeningen van het gasbedrijf de energetische waarde (of calorische waarde) van het geleverde gas terug.

Levensmiddelen[bewerken]

De energetische waarde wordt ook bij levensmiddelen toegepast. Zie hiervoor het artikel kilojoule.

Zie ook[bewerken]

Referenties[bewerken]

  1. NIST Chemistry WebBook