Brændværdi

Brændværdien af et materiale fortæller, hvor meget energi, der frigøres ved at afbrænde et kg af materialet. Tabellen viser brændværdien målt i MJ/kg for nogle forskellige materialer.

Materiale	Brændværdi i MJ/kg
Træ	16
Brunkul	17,8
Sprit (95%)	28,2
Stenkul	29,3
Dieselolie	44,8
Benzin	46,0
Naturgas	54
Hydrogen	142,6

En MJ (megajoule) er det samme som en million J (joule), så brændværdien for benzin svarer til

\[ 46{,}0 \ \text{MJ/kg} = 46000000 \ \text{J/kg} \]

Beregning af energi

Den kemiske energi, der frigøres ved at afbrænde en mængde af et materiale kan beregnes ved at gange massen af materialet med brændværdien:

\[ \text{kemisk energi}=\text{masse af materiale} \cdot \text{brændværdi af materiale} \]

Hvis massen måles i kg og brændværdien i MJ/kg , så er den frigjorte kemiske energi målt i MJ.

Jo mere masse der afbrændes, jo større energi frigøres der.

Jo større brændværdien af et materiale er, jo større energi frigøres der ved forbrændingen.

Eksempel

Hvis man afbrænder 2 kg brunkul, frigøres der en kemisk energi, der kan beregnes som

\[ \text{kemisk energi} = 2 \ \text{kg} \cdot \ \text{17,8 MJ/kg} = 35{,}6\ \text{MJ}=35600000\ \text{J} \]

Ved at afbrænde 0,25 kg hydrogen frigøres der en kemisk energi på

\[ \text{kemisk energi} = 0{,}25 \ \text{kg} \cdot \ \text{142,5 MJ/kg} = 35{,}625\ \text{MJ}=35625000\ \text{J} \]

Formel med symboler

• Massen af det materiale, der forbrændes, har symbolet $m$
• Brændværdien har symbolet $B§
• Den kemiske energi, der frigøres ved forbrændingen, har symbolet $E_\text{kemisk}$

Med disse symboler kan beregningen af den frigjorte kemiske energi skrives som

\[ E_\text{kemisk} = m \cdot B \]

Beregning med formel

Ved afbrænding af 0,100 g naturgas frigives der en energi på

\[ E_\text{kemisk} =m\cdot B=0,100 \ \text{g} \cdot 54\text{MJ/kg}=5{,}4 \ \text{MJ} \]

Andre udgaver af formlen

Ved at isolere $m$ og $B$ i formlen, får man disse to udtryk:

\[ m = \frac{E_\text{kemisk}}{B} \]

\[ B = \frac{E_\text{kemisk}}{m} \]