Cuando el hombre pudo controlar por primera vez el fuego, hace unos 1,4 millones de años, descubrió a su vez el poder calorífico de los materiales. Álvaro García, asesor técnico del RACE, define este término como la cantidad de energía que puede generar un combustible tras una combustión, una reacción química producida entre un material oxidable y el oxígeno en la que se desprende energía y se manifiesta habitualmente por una llama o una incandescencia.
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Para hablar de poder calorífico hay que tener claro que cada materia prima tiene un poder calorífico diferente. La gasolina es uno de los combustibles con mayor poder calorífico que existen. Ésta proviene del petróleo crudo y para extraerla se aplica la técnica del cracking, con la que se consigue descomponer este material para conseguir compuestos más sencillos. Esto se hace a través de una torre de destilación que refina el petróleo, también llamada torre de cracking.
La torre de cracking es una especie de olla muy grande y muy alta a la que se le añade calor para que actúe contra el crudo. Como resultado, a distintas alturas se van generando distintos componentes con diferente densidad y volatilidad:
- En la parte más baja quedan los petróleos más pesados como las parafinas, que se utilizan, por ejemplo, para hacer aceites o alquitrán que posteriormente se aprovechará para fabricar el asfalto.
- En una capa superior quedan los combustibles más pesados y densos como el diésel.
- En las capas más cercanas al exterior se encuentran los combustibles menos densos como la gasolina o el queroseno (el combustible que utilizan los aviones).
- Finalmente, en la parte superior se encuentran los gases, como el metanol o el etanol. Estos son combustibles con un poder calorífico muy alto, aunque son más difíciles de extraer y, debido a su volatilidad, son más peligrosos.
Curiosidad: el fuego que se ve siempre encendido en una torre de cracking surge del gas que está almacenado en el interior de la tierra, junto al petróleo en crudo. Sale a tanta presión y con tanta temperatura al exterior que directamente arde al entrar en contacto con el oxígeno del exterior.
¿Qué importancia tiene el poder calorífico en la gasolina y el diésel?
A partir de la extracción y refinado del petróleo, a las gasolineras llegan distintos combustibles con diferentes octanajes y aditivos que permiten que la gasolina, cuando se comprime y se quema, genere menos suciedad y residuos tras la combustión.
El poder calorífico en la gasolina
La diferencia entre los distintos tipos de gasolina que utilizan los coches está en la cantidad de etanol que llevan, que es el biocombustible que se le echa a la gasolina. Cuanto más etanol, más octanaje y mayor poder calorífico. Esto no significa que se vaya a sacar más potencia de la gasolina, sino que en la cámara de combustión la gasolina es autoinflamable, es decir, aunque no se cree una chispa por compresión puede autodetonarse. Al aumentar la presión, se aumenta la temperatura y llega un punto en que la gasolina explota.
Al subir el octanaje se consigue poder comprimir más el combustible sin que llegue a explotar. Por eso, los vehículos que funcionan de serie con gasolina 98 tienen muy alta compresión dentro de la cámara de combustión. Mientras más se comprima la gasolina, más se aprovecha su poder calorífico y más potencia puede generar el motor, que está fabricado para producir muchos caballos a partir de ese tipo de combustible de alto octanaje. Por eso, si a un coche que utiliza gasolina 95 se le añade una de 98, lo único que vas a hacer es gastar más dinero porque este combustible vale más caro y no se va a sacar más potencia ya que el motor funciona con una compresión menor.
El poder calorífico en el diésel
En el caso del motor diésel, en lugar de utilizar un 5% o un 10% de etanol, recurre a un 7% o 10% de biocombustible, que es lo que se añade al diésel para que no se produzca tanto hollín tras la combustión y para que se aproveche más su poder calorífico: cuanta más temperatura haya en la cámara de combustión, se va a poder quemar el máximo combustible posible. Esto va a posibilitar que el esfuerzo que supone el movimiento del pistón, la biela y, en definitiva, el cigüeñal dentro del motor sea menor.
Entonces, ¿cuál tiene mayor poder calorífico: el diésel o la gasolina?
Álvaro García explica que la gasolina es más volátil que el diésel. Cuanto más volátil es un componente, más poder calorífico tiene. De hecho, es mucho más difícil que el diésel prenda en comparación con la gasolina porque es más denso y aceitoso. En el primer caso, aunque se le acerque una llama, es difícil que el combustible llegue a prender, mientras que es muy peligroso que la gasolina entre en contacto con el fuego porque es muy inflamable.
Por tanto, por todo lo explicado anteriormente, se puede concluir que la gasolina tiene un poder calorífico (43.500 kilojulios por kilogramo) mayor que el diésel (42.600 kJ/kg).
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