Poder calorífico do gás natural, unidade a unidade
O poder calorífico superior do gás natural distribuído em Portugal situa-se entre 11,8 e 12,0 kWh/m³(n), com mediana próxima de 11,9, o que corresponde a cerca de 42,8 MJ/m³(n) ou 10 232 kcal/m³(n) no valor mediano. O poder calorífico inferior do mesmo gás fica entre 10,6 e 10,8 kWh/m³(n), número derivado do PCS publicado e não publicado ele próprio, porque o operador da rede de transporte divulga apenas o superior.
O poder calorífico do gás natural é pedido em unidades diferentes conforme quem pergunta. Um engenheiro de processo quer MJ por quilograma, um técnico de caldeiras quer kcal por metro cúbico, quem tem uma fatura à frente quer kWh por metro cúbico. É o mesmo gás e o mesmo conteúdo energético, expresso em escalas diferentes, e as passagens entre escalas são definições fixas: 1 kWh = 3,6 MJ = 859,845 kcal.
O poder calorífico do gás natural, unidade a unidade
O poder calorífico do gás natural, unidade a unidade, aparece abaixo nas duas convenções. As três primeiras colunas dão o poder calorífico superior, o PCS, que é a convenção usada na medição comercial do gás natural, no mínimo, na mediana e no máximo da banda publicada. A última coluna dá o poder calorífico inferior, o PCI.
| Unidade | PCS mínimo | PCS mediana | PCS máximo | PCI derivado |
|---|---|---|---|---|
| kWh/m³(n) | 11,8 | 11,9 | 12,0 | 10,6 a 10,8 |
| MJ/m³(n) | 42,5 | 42,8 | 43,2 | 38,2 a 38,9 |
| kcal/m³(n) | 10 146 | 10 232 | 10 318 | 9 114 a 9 286 |
| kWh/kg | 15,1 | 15,3 | 15,4 | 13,6 a 13,8 |
| MJ/kg | 54,5 | 54,9 | 55,4 | 48,9 a 49,8 |
| kcal/kg | 13 008 | 13 118 | 13 228 | 11 685 a 11 906 |
As três primeiras linhas da coluna do PCS são medidas. As três últimas são calculadas, dividindo o valor por metro cúbico pela densidade do gás, cerca de 0,78 kg/m³, e essa densidade é aproximada e varia com o lote entregue. A coluna do PCI é inteiramente derivada: obtém-se aplicando ao PCS a proporção de cerca de 90%, que é a parte da energia que sobra quando o calor latente da água formada na combustão não é contabilizado, e o operador da rede de transporte publica apenas o PCS. As linhas por quilograma têm, por isso, uma incerteza maior do que as linhas por metro cúbico, e a coluna do PCI acrescenta a essa incerteza a do próprio arredondamento a 90%.
O que significa o (n) a seguir ao metro cúbico
O (n) a seguir ao metro cúbico marca condições normais, ou seja um volume de referência de temperatura e pressão definidas, e não o volume que o contador contou. O contador da entrada conta o gás nas condições reais em que ele lhe chega, que dependem da pressão de serviço da rede e da temperatura no local. Um valor em kWh/m³(n) só se aplica a um volume medido depois de este ser corrigido.
Essa correção é o fator de correção de volume, Fcv, publicado por distribuidor: 0,947944 na Lisboagás, Setgás, Lusitaniagás, Medigás, Paxgás, Dianagás e Tagusgás, e 0,961288 na Duriensegás, Sonorgás, Beiragás e Portgás. O produto do PCS pelo Fcv é o número que a fatura chama fator de conversão.
| PCS (kWh/m³(n)) | Fator com Fcv 0,947944 | Fator com Fcv 0,961288 |
|---|---|---|
| 11,8 | 11,19 | 11,34 |
| 11,9 | 11,28 | 11,44 |
| 12,0 | 11,38 | 11,54 |
A banda completa vai de 11,19 a 11,54 kWh/m³. O valor de trabalho usado neste sítio, 11,2, fica no extremo inferior dessa banda, o que significa que uma conversão feita com ele tende a ficar ligeiramente por baixo da energia real. A página Converter metros cúbicos em quilowatts-hora usa-o no exemplo de 84 m³ × 11,2 = 940,8 kWh, que é um exemplo ilustrativo.
Como o valor mensal é formado
O valor mensal é formado como média aritmética dos valores diários publicados pelo operador da rede de transporte. Não é um número de catálogo nem uma característica do contrato: é uma medição, repetida todos os dias sobre o gás que efetivamente entrou na rede, e agregada no fim do mês.
Essa origem explica a largura da banda. O gás que chega ao sistema português não é sempre o mesmo gás. Em 2024, 98% do abastecimento entrou pelo terminal de GNL de Sines, operado pela REN Atlântico, e 2% pela interligação com Espanha, e cada carga de gás natural liquefeito traz uma composição própria consoante a origem. A composição é dominada pelo metano, cerca de 90%, e o restante reparte-se por outros hidrocarbonetos e por gases inertes, sendo publicada como média nacional apenas para efeitos de comparação.
Btu por pé cúbico, e porque não está nesta tabela
O Btu por pé cúbico é a unidade equivalente no mercado norte-americano, e não consta desta tabela porque não é publicada para o gás da rede portuguesa. Quem precisa de trabalhar nessas unidades converte a partir da energia, não a partir do poder calorífico: 1 MMBtu = 293,07 kWh e 1 therm = 29,3071 kWh são definições, aplicáveis a qualquer quantidade de energia independentemente do gás que a produziu. A página dedicada às unidades de mercado trata essas equivalências, incluindo o MWh.
O erro mais comum: misturar a base por volume com a base por massa
O erro mais comum ao usar estes valores é somar ou comparar linhas de bases diferentes, tomando 11,9 kWh/m³(n) e 15,3 kWh/kg como duas leituras alternativas do mesmo número. Não são: uma é energia por unidade de volume, a outra é energia por unidade de massa, e entre elas está a densidade, cerca de 0,78 kg/m³. Um cálculo que multiplique um consumo em metros cúbicos por um poder calorífico em kWh/kg erra por um fator próximo de 1,3.
O segundo erro é deixar cair o (n). Aplicar 11,9 kWh/m³(n) diretamente ao volume lido no contador, sem a correção do Fcv, sobrestima a energia em 5,2% nas redes com Fcv de 0,947944 e em 3,9% nas redes com Fcv de 0,961288, porque ambos os valores publicados são inferiores a 1. O terceiro é usar a coluna do PCI como se fosse um valor publicado. Não é: é uma derivação do PCS a cerca de 90%, e a distinção entre as duas convenções está em Poder calorífico inferior e superior.
Os valores desta página terminam sempre numa unidade composta, energia por metro cúbico normal ou energia por quilograma, e a unidade correta para uma fatura portuguesa é kWh/m³(n). Todas as outras linhas derivam dela.