Compost & CDR
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Compost:
Caratteristiche compost ad uso agricolo (AMIAT):
Indice di respirazione come parametro di processo:
Prontuario per il compostaggio domestico: clicca qui
Caratteristiche compost e analisi metalli pesanti: clicca qui Determinazione Stabilità tramite Indice di
Direttive tecniche per la pratica del compostaggio domestico: clicca qui
Ruolo degli indici respirometrici nella Gestione Integrata dei rifiuti: clicca qui
Compostaggio della frazione umida:
Il compostaggio è una tecnologia biologica usata per trattare la frazione organica dei rifiuti raccolta differenziatamente (anche detta umido) sfruttando un processo di bio-ossidazione, trasformandola in ammendante agricolo di qualità da utilizzare quale concime naturale: da 100 kg di frazione organica si ricava una resa in compost compresa nell'intervallo di 30-40 kg. Tramite digestione anaerobicaviene ottenuto anche del biogas che può essere bruciato per produrre energia elettrica e calore; in tal modo è possibile diminuire il livello di emissioni inquinanti della discarica e migliorarne la gestione approfittando anche della conseguente diminuzione dei volumi legata al riciclo dell'umido.
Il compostaggio, come si vede dal grafico, si differenzia dal TMB per il fatto di trattare esclusivamente l'umido e non il rifiuto indifferenziato, anche se il TMB può comprendere un processo simile al compostaggio (si veda sotto).
Il compost, detto anche terricciato o composta, è il risultato della decomposizione e dell'umificazione di un misto di materie organiche (come ad esempio residui di potatura, scarti di cucina, letame, liquame, o i rifiuti del giardinaggio come foglie ed erba sfalciata) da parte di macro e microrganismi in condizioni particolari: in particolare presenza di ossigeno ed equilibrio tra gli elementi chimici della materia coinvolta nella trasformazione.
Il processo, detto compostaggio, è controllato ed accelerato dall'uomo. Tra i macrorganismi si annoverano insetti, lombrichi e funghi.
Il compost può essere utilizzato come fertilizzante su prati o prima dell'aratura. Il suo utilizzo, con l'apporto di sostanza organica migliora la struttura del suolo e la biodisponibilità di elementi nutritivi (azoto). Come attivatore biologico aumenta inoltre la biodiversità della microflora nel suolo.
Realizzazione del compost:
Per avere un buon compost, bisogna ricordarsi che sono gli organismi decompositori del suolo a produrlo. Essi, per vivere, hanno bisogno di tre parametri:
- nutrienti equilibrati composti da un misto di materie carboniose (brune-dure-secche) e di materie azotate (verdi-molli-umide)
- umidità che proviene dalle materie azotate (umide) ed eventualmente dall'acqua piovana o apportata manualmente
- aria che si infiltra attraverso la porosità prodotta dalla presenza delle sostanze carboniose strutturanti (dure)
I residui organici compostabili sono:
- rifiuti azotati: scarti vegetali, di giardino (tagli di siepi, erba del prato...), foglie verdi, rifiuti domestici (frazione umida), limitando i residui di origine animale e mischiandoli bene a quelli di origine vegetale. È così possibile diminuire del 30-40 % la quantita di spazzatura; inoltre molti comuni italiani prevedono una riduzione della tassa sui rifiuti per coloro che dimostrano di praticare il compostaggio;
- rifiuti carboniosi: rami derivanti dalla potatura (meglio se sminuzzati con un biotrituratore, altrimenti risulteranno poco aggredibili da parte dei microrganismi), foglie secche, paglia (si terranno da parte accuratamente queste materie e le si mischierà man mano ai rifiuti azotati che si produrranno di giorno in giorno);
- fondi di caffè, filtri di tè, gusci di uova, gusci di noci;
- lettiere biodegradabili di animali erbivori;
- carta, evitando quella stampata (anche se oggigiorno i giornali non contengono più sostanze tossiche) e, soprattutto, quella patinata.
- pezzi di cartone (fungono anche da rifugio ai lombrichi);
- pezzi di tessuti 100% naturali (lana, cotone), ecc.
2 o 3 volte all'anno bisognerà rigirare il materiale per riattivare il processo di compostaggio.
È fondamentale mantenere il giusto grado d'umidità del materiale, altrimenti il processo sarà rallentato se è troppo secco o troppo umido, inoltre in quest'ultimo caso avverranno putrefazioni indesiderate (processo anaerobico). Per asciugare un cumulo troppo umido si attua un rivoltamento del materiale, per inumidirlo si versa dell'acqua (con la canna da giardino o con un innaffiatoio). Il tempo di maturazione del compost è variabile a seconda delle condizioni climatiche e del tipo di prodotto che si vuole ottenere.
Un compost di qualità mediocre non può essere facilmente utilizzato. Può provocare sgradevoli odori ed essere causa di sovracosti importanti. È dunque indispensabile che il processo di compostaggio sia bene rispettato e seguito.
Il compost possiede peso specifico di circa 350-400 kg/m.
Compostaggio industriale:
Su base industriale il compostaggio viene utilizzato per la trasformazione in compost di scarti organici, come ad esempio la cosiddetta frazione umida dei riiuti solidi urbani. Il compostaggio industriale permette un controllo ottimale delle condizioni di processo (umidità, ossigenazione, temperatura, ecc.) e la presenza di eventuali inquinanti nella materia prima (ad esempio residui di metalli pesanti e inerti vari) o microrganismi patogeni per l'agricoltura viene eliminata rispettivamente tramite trattamenti di ulteriore separazione meccanica e trattamenti biologici. Altre biomasse compostabili comunemente sfruttate sono rappresentate dai fanghi di depurazione e dagli scarti della cura e manutenzione delle aree verdi (compost verde). Dati risalenti al 2004 attestano che il 39% del compost prodotto in Italia deriva dall'umido, il 34% dal verde, il 17% da fanghi e il restante 10% da altre biomasse.
Il compost di qualità ottenuto dalla raccolta differenziata dell'organico mediante processo industriale può venire quindi convenientemente sfruttato in agricoltura avvantaggiandosi in tal modo di un fertilizzante naturale ed evitando il ricorso a concimi chimici a pieno campo. Anche il florovivaismo, dilettantesco e professionale, si avvale convenientemente di questo compost. La commercializzazione dell'ammendante compostato è regolata dalla Legge n. 748/84. Il compost viene anche comunemente utilizzato per la copertura delle discariche di rifiuti e per bonifiche agrarie. La digestione anaerobica permette anche di ottenere del biogas utilizzabile quale combustibile.
Compostaggio domestico:
Corso di compostaggio domestico a freddo e a caldo: clicca qui Il compostaggio domestico è una procedura utilizzata per gestire in proprio la frazione organica dei rifiuti solidi urbani.
Per praticarlo è sufficiente disporre di un lembo di giardino, preferibilmente soleggiato, in cui accumulare gli scarti alimentari della cucina e quelli dell'orto/giardino. In alcuni casi viene utilizzato la compostiera o composter, un contenitore atto a favorire l'ossigenazione e a conservare il calore durante l'inverno. Esistono composter di produzione industriale, ma anche autocostruiti con materiale di recupero.
È possibile effettuare il compostaggio anche senza composter, in un cumulo o in una buca, ma i risultati saranno più lenti e di minore qualità. In pratica, per fare compostaggio con la buca, ce ne vogliono almeno due: una in uso, e l'altra a riposo, ad esempio per 6 mesi ciascuno. Quando la prima è piena, la si mette a riposo, si svuota la seconda e la si fa diventare quella attiva. Una buca di 50 x 50, profonda 40cm puo' bastare per 6 mesi al ritmo di un secchio da 10 litri alla settimana di scarti di cucina, piu' lo sfalcio di un piccolo prato (villetta con famiglia di 4 persone).
Il processo di decomposizione è favorito dall'ossigenazione, quindi un periodico rivoltamento del materiale ne mantiene un sufficiente livello di porosità. Per vivere e riprodursi, i microorganismi hanno bisogno anche di una temperatura favorevole, per cui il composter o la buca devono essere chiusi e sufficientemente isolati dall'ambiente esterno. Il rivoltamento, la pioggia e il freddo abbattono la temperatura del materiale, e quindi rallentano il processo. In questo senso la buca funziona meglio del cumulo, in quanto è isolata su 5 lati (oltre che essere piu' discreta all'occhio).
Quantunque sia possibile introdurre scarti di carne e pesce, in genere l'eccesso è sconsigliato dato che le proteine animali decomponendosi rilasciano un odore sgradevole. Gli scarti di cucina possono essere raccolti nelle buste di mais (Mater b).
Il materiale ottenuto in 3/4 mesi di compostaggio (più tempo in inverno, meno in estate) può essere usato come fertilizzante per l'orto o il giardino, infatti il terriccio reperibile in commercio è prodotto con un compostaggio industriale, con rivoltamento meccanico, ma i procedimenti ed i risultati sono equivalenti.
La diffusione del compostaggio domestico permette di ridurre in modo significativo peso e volume dei rifiuti solidi urbani che devono essere trasportati e smaltiti. In numerosi comuni italiani il compostaggio viene pertanto incentivato attraverso uno sconto sulla tassa per lo smaltimento degli RSU ai cittadini che lo praticano; alcuni comuni forniscono anche il composter o ne rimborsano l'acquisto.
Per digestione anaerobica
si intende la degradazione della sostanza organica da parte di microrganismi in condizioni di anaerobiosi. Si tratta di un processo alternativo al compostaggio, che è al contrario strettamente aerobico.
Il processo:
Convenzionalmente, in relazione al tipo di batteri utilizzati, esistono due differenti intervalli di temperatura in cui viene condotta la digestione anaerobica:
- con batteri mesofili si lavora a temperature comprese tra 20-45 °C, con un intervallo ottimale di 37°-41°C;
- con batteri termofili le condizioni di esercizio ottimali implicano un intervallo di temperatura compreso tra i 50°-52 °C, con temperature che possono anche essere relativamente elevate e superare i 70 °C.
Il tempo di residenza in un digestore varia in funzione della quantità di materiale da trattare, del tipo di materiale e dalla temperatura di esercizio. Altro parametro particolarmente importante è il valore di pH. Nel caso della digestione condotta con batteri mesofili il tempo di residenza è compreso tra i 15 e i 30 giorni. Nel caso della digestione UASB con batteri mesofili, che permette il trattamento delle acquereflue, i tempi di residenza differiscono in relazione alla parte liquida e a quella solida, con i primi che rispettivamente rientrano nell'arco di un giorno mentre i secondi non superano i 90 giorni. Nel caso di un processo con batteri termofili le temperature più elevate permettono di velocizzare la digestione, richiedendo solamente due settimane per giungere a completamento. Di contro la digestione termofila ha un costo maggiore, richiede più energia ed è più critica dell'analogo processo mesofilo. Quest'ultimo è quindi quello attualmente più utilizzato. I digestori più comuni sono quelli continui: possiedono dispositivi meccanici o idraulici atti a mescolare il materiale e a estrarne in continuazione gli eccessi per mantenere un volume ragionevolmente costante, durante l'aggiunta continua di materiale organico. L'altra tipologia di digestori è quella discontinua batch, impiantisticamente più semplice ma che ha lo svantaggio di emettere odori e di possedere cicli di svuotamento problematici: una volta avvenuta l'alimentazione iniziale il reattore viene chiuso e sull'intera massa trattata non agisce alcun dispositivo di sorta per tutta la durata del processo.
La digestione del materiale organico biodegradabile implica l'uso di molte differenti specie di batteri occorrenti in natura, ognuna delle quali ha un ruolo differente in una differente fase del processo di digestione. Lo stretto controllo delle condizioni operative di un digestore è essenziale per assicurare la crescita batterica e l'effettivo verificarsi del biochimismo necessario per il buon fine della digestione stessa.
La digestione anaerobica è suddivisibile in quattro stadi:
- Idrolisi, dove le molecole organiche subiscono scissione in composti più semplici quali i monosaccaridi, amminoacidi e acidi grassi.
- Acidogenesi, dove avviene l'ulteriore scissione in molecole ancora più semplici come gli acidi grassi volatili (ad esempio acido acetico, propionico, butirrico e valerico), con produzione di ammoniaca, anidride carbonica e acido solfidrico quali sottoprodotti.
- Acetogenesi, dove le molecole semplici prodotte nel precedente stadio sono ulteriormente digerite producendo biossido di carbonio, idrogeno e principalmente acido acetico.
- Metanogenesi, con produzione di metano, biossido di carbonio e acqua.
La digestione anaerobica può essere effettuata sia a umido che a secco. La digestione a secco si riferisce a miscele di materiale con contenuto minimo in solidi del 30%, mentre la digestione a umido si riferisce a miscele con un minimo del 15% di contenuto in solidi.
Sottoprodotti della digestione anaerobica:
I principali sottoprodotti della digestione anaerobica sono essenzialmente tre: il biogas, un digestato acidogenico e un digestato metanogenico.
Il biogas è una miscela gassosa composta prevalentemente da metano e anidride carbonica, ma contenente anche una piccola quantità di idrogeno e occasionalmente tracce di acido solfidrico. Il biogas può essere bruciato per produrre elettricità, solitamente tramite motore a scoppio o microturbina. Il gas è spesso utilizzato anche per la cogenerazione, generando elettricità e sfruttando il calore per riscaldare gli stessi digestori o effettuare il telercaldamento. L'elettricità prodotta dalla digestione anaerobica viene considerata una forma di energia verde. Dato che il gas non viene rilasciato direttamente nell'atmosfera e l'anidride carbonica deriva da fonte organica caratterizzata da breve ciclo del carbonio, il biogas con la sua combustione non contribuisce all'aumento delle concentrazioni atmosferiche di CO e grazie a ciò viene considerato una fonte energetica a basso impatto ambientale. La produzione di biogas non avviene in modo costante, durante il processo della digestione anaerobica; il livello massimo viene raggiunto durante la fase centrale del processo. Nelle prime fasi della digestione la produzione di biogas è minore, perché i batteri non si sono ancora riprodotti abbastanza. Verso le fasi finali, resta solamente il materiali più difficilmente digeribile, con una conseguente diminuzione della quantità di biogas prodotto.
Il digestato acidogenico è un materiale organico stabile composto prevalentemente da lignina e cellulosa, ma anche da una varietà di componenti minerali e da una matrice di cellule batteriche morte; possono essere presenti anche alcune materie plastiche.
Questo digestato somiglia al compost domestico e può essere utilizzato quale suo succedaneo o per produrre materiale da costruzione derivato da fibre di legno.
Il digestato metanogenico è il terzo sottoprodotto della digestione anaerobica e, in relazione alla qualità del materiale sottoposto a digestione, può rappresentare un fertilizzante eccellente e ricco di nutrienti. Se il materiale digerito contiene basse quantità di sostanze tossiche quali i metalli pesanti o composti organici di sintesi quali i fitofarmaci o i bifenili poiclorurati, la digestione è in grado di concentrare significativamente tali sostanze nella fase liquida. In questi casi sono necessari ulteriori trattamenti appropriati. In casi estremi, e in particolare riguardo alle acque degli scarichi industriali, i costi di abbattimento dei tossici e i rischi ambientali possono superare il vantaggio nel produrre biogas.
Gli impianti di digestione sfruttano convenientemente processi ausiliari per il trattamento e la gestione di tutti i sottoprodotti. Dal biogas viene eliminata l'umidità e talvolta il gas viene anche pretrattato, prima della sua conservazione e utilizzo. La miscela liquida fangosa viene risolta nelle componenti solida e liquida utilizzando comunemente la filrazione.
Digestione della frazione umida dei RSU:
La digestione anaerobica permette una valorizzazione della frazione umida dei rifiuti solidi urbani, da trattare assieme ai reflui zootecnici (che possono anche essere trattati da soli) presso le aziende agricole.
È possibile ottenere biogas utilizzabile per produrre energia elettrica e termica e sequestrare buona parte dell'azoto contenuto nel digestato, utilizzabile per produrre concimi chimici facilmente trasportabili a basso costo. Separando la parte solida del digestato, da utilizzare come fertilizzante organico nel comprensorio (riducendo i consumi di prodotti chimici), e distribuendo il rimanente (liquido), a basso contenuto di azoto, sui terreni limitrofi, si può risolvere il grave problema degli eccessi di azoto nelle aziende zootecniche (problema attualissimo per la difficoltà di attuare la direttiva nitrati), e anche ridurre fortemente gli odori fastidiosi, con costi molto ridotti o negativi.
* Mater b =
è il nome commerciale di un tipo di bioplastica brevettato e commercializzato dalla Novamont.
Creato a partire dall' amido di mais grano e patata, prodotto nello stabilimento di Terni, il Mater Bi trova applicazioni per esempio nella fabbricazione di cotton fioc biodegradabili, nella produzione di imballaggio, stoviglie e buste di bioplastica, in sostituzione dei tradizionali sacchetti in polietilene.
*biotrituratore =
è una macchina che permette lo sminuzzamento di rami, foglie e potature in genere, insomma, tutti i residui derivanti dalla pulizia e manutenzione di un giardino o di un orto. Esistono biotrituratori elettrici oppure con motore a scoppio con diverse prestazioni in base alla potenza del motore. È formato essenzialmente da tre parti: il motore, la camera di triturazione e la tramoggia. Il motore è fissato su un piano in lamiera e l'albero in uscita è collegato con una cinghia trapezoidale ad un dispositivo rotante su cui sono fissati dei coltelli. Mettendo in movimento il motore, il portacoltelli inizia a ruotare e, per la fo centrifuga, le lame ad esso fissate iniziano a ruotare insieme a tutto il dispositivo che è racchiuso da un carter in lamiera. Le ramaglie, introdotte nella tramoggia, arrivano alla camera di triturazione dove il sistema rotante con i coltelli le sminuzza in parti molto piccole che escono al di sotto della macchina. Il prodotto così ottenuto, finemente tritato, sarà accumulato in una compostiera o semplicemente lasciato all'aperto in cumulo e diventerà un ottimo compost in 10-12 mesi.
CDR
(combustibile derivato dai rifiuti)
Il Combustibile Derivato dai Rifiuti (CDR),traduzione dell'acronimo inglese RDF (Refuse Derived Fuel), è un combustibile solido triturato secco ottenuto dal trattamento dei rifiuti solidi urbani e dai rifiuti speciali, raccolto generalmente in blocchi cilindrici denominati ecoballe.
Eliminazione delle frazioni organiche o non combustibili:
Secondo le normative italiane vigenti (in particolare il D.Lgs. n. 22/1997 e successive modifiche e integrazioni), il CDR viene ottenuto tramite processi volti a eliminare i materiali non combustibili (vetro, metalli, inerti) e la frazione umida (la materia organica come gli scarti alimentari, agricoli, etc.).
La parte secca dei rifiuti non adatta alla combustione e non recuperabile in altro modo viene raccolta e accantonata, dopo essere stata raggruppata in unità di dimensioni e peso standard, e destinata alla discarica o al riciclaggio.
Confezionamento delle ecoballe:
I rifiuti adatti (in genere soprattutto plastiche che - come derivati del petrolio - hanno un discreto potere calorifico), così selezionati, prendono il nome di residuo secco combustibile. Successivamente alla selezione, vengono triturati e aggregati in grossi blocchi chiusi con vari strati di pellicola plastica (le ecoballe). La produzione deve avvenire in impianti idonei al contenimento delle emissioni di polveri e al deposito dei rifiuti nelle diverse fasi di trattamento.Viene ammesso dalla legge, in fase di produzione dell'ecoballa, l'utilizzo, per non più del 50% in peso, di alcuni rifiuti riciclabili quali le plastiche non clorurate (PET, PE, ecc.), poliaccoppiati plastici (come gli imballaggi multimateriale plastica-alluminio o plastica-alluminio-carta), gomme sintetiche non clorurate, resine e fibre sintetiche non contenenti cloro. L'attenzione della normativa all'assenza di cloro è giustificata dal fatto che esso causa la produzione di diossine durante la combustione.
Classificazione qualitativa del CDR:
Il CDR è classificabile in diversi gradi qualitativi, sulla base delle norme tecniche Uni 9903-1 e successive modifiche ed integrazioni.
Il combustibile di qualità normale è detto semplicemente CDR ed è recuperato dai rifiuti urbani e dai rifiuti speciali non pericolosi.
È sottoposto a diversi trattamenti, finalizzati a:
- garantire un potere calorifico sufficiente;
- ridurre e controllare il rischio ambientale e sanitario;
- ridurre la presenza di materiale metallico (specialmente metalli pesanti come mercurio, piombo ecc. contenuti ad esempio in pile e batterie), vetri, inerti, materiale putrescibile, e il contenuto di umidità;
- rimuovere le sostanze pericolose ai fini della combustione, come alcuni tipi di polimeri clorurati, e i materiali potenzialmente esplodenti.
Il combustibile di qualità elevata classificato come CDR-Q, sulla base delle norme tecniche Uni 9903-1, consente di ottenere i certificati verdi per la produzione di energia elettrica, e può essere usato con impatto ambientale inferiore.
Smaltimento del CDR:
Le ecoballe sono considerate rifiuti speciali e come tali possono essere liberamente smaltite in Regioni diverse da quella di provenienza.
Il CDR viene utilizzato per l'incenerimento in appositi impianti inceneritori, che essendo dotati di sistemi di recupero dell'energia prodotta dalla combustione producono elettricità o, assieme, elettricità e calore (cogenerazione). Il CDR può essere bruciato anche in forni industriali di diverso genere non specificamente progettati a questo scopo, come quelli dei cementifici, per i quali può essere un combustibile economicamente vantaggioso.
Controversie:
Per ottenere un potenziale calorifico maggiore il CDR deve avere un alto contenuto di elementi che aumentino tale caratteristica. A tal fine risulterebbe inficiato qualsiasi tentativo di recupero dei materiali quali carta e plastiche, attraverso la raccolta differenziata.
Potere calorifico:
Il potere calorifico o calore di combustione esprime la quantità di massima di calore che si può ricavare dalla combustione completa di 1 kg di sostanza combustibile (o 1 m di gas a 0 °C e 1 Atm).Si misura in Joule su chilogrammo (J/kg) o, in forma ormai obsoleta, in kilo calorie su chilogrammo (kcal/kg).
Unità di misura:
Trattandosi di una misura di energia specifica, per indicarla secondo il Sistema Internazionale di misura si deve usare il Joule; trattandosi di energia termica, è ancora invalso l'uso di utilizzare al suo posto la kilocaloria, con la corrispondenza di 4,186 kJ per ogni kcal.
Usualmente, per i combustibili gassosi, invece che al kg di massa, si fa riferimento al metro cubo in condizioni normali cioè alla massa di gas combustibile secco contenuta in 1 m quando la sua temperatura sia 0 °C e la pressione sia 760 mmHg (1,013 bar).
Nelle transazioni commerciali si fa, invece, riferimento ad un m standard, che considera la pressione normale e la temperatura di riferimento di 20°C.
Generalmente si distingue tra:
- Potere calorifico superiore (H)
- Potere calorifico inferiore (H).
Potere calorifico superiore:
Il potere calorifico superiore (H) è la quantità di calore che si rende disponibile per effetto della combustione completa a pressione costante della massa unitaria del combustibile, quando i prodotti della combustione siano riportati alla temperatua iniziale del combustibile e del comburente.
La determinazione del potere calorifico si può ottenere approssimativamente col calcolo, in base all'analisi elementare del combustibile, oppure direttamente mediante l'uso di appositi strumenti calorimetrici.
Nel primo caso si determina la massa degli elementi combustibili, carbonio (C), idrogeno (H), zolfo (S) contenuta in un chilogrammo di combustibile mediante l'analisi chimica elementare, quindi si valuta l'apporto di calore fornito da ciascuno di essi e si sommano i risultati. Il calcolo fornisce un valore approssimato perché la quantità di calore ottenuto dipende anche dalla forza dei legami chimici nelle molecole del combustibile di partenza.
Ad esempio, considerando che 1 kg di carbonio sviluppa nella combustione circa 33.000 kJ e che 1 kg di idrogeno sviluppa circa 143.000 kJ e avendo un olio combustibile con un tenore di carbonio dell'85,5% e di idrogeno dell'11,5% in massa (cioè 0,855 kg di carbonio e 0,115 kg di idrogeno per 1 kg di olio), col rimanente 3% costituito da materia inerte, il suo potere calorifico superiore sarebbe:
Il potere calorifico superiore si determina invece direttamente mediante la bomba calorimetricadi Mahler o apparecchi simili, in cui si fa avvenire una reazione stechiometrica completa tra un quantità ben determinata di combustibile e l'ossigeno. Il calore prodotto dalla reazione viene assorbito da una massa nota di acqua (o di altro liquido), di cui si misura l'aumento della temperatura. Di qui si risale alla quantità di calore scambiata.
Potere calorifico inferiore:
Tipicamente, nelle combustioni normali i prodotti della combustione sono rilasciati a temperatura più alta di quella di riferimento del combustibile. Così, una parte del calore teoricamente disponibile si 'disperde' per il riscaldamento dei fumi e, soprattutto, per la vaporizzazione dell'acqua prodotta dalla combustione. Si tenga conto che, per ogni grado di aumento della temperatura dei fumi, servono circa 1 kJ/kg di fumi e che per ogni kg di vapore d'acqua nei fumi servono circa 2500 kJ per calore latente di vaporizzazione a 0°C.
Convenzionalmente si definisce potere calorifico inferiore (H) "il potere calorifico superiore diminuito del calore di condensazione del vapore d'acqua durante la combustione".
Questo è il valore a cui si fa usualmente riferimento quando si parla di potere calorifico di un combustibile e di rendimento di una macchina termica.
Per determinare il potere calorifico inferiore mediante l’analisi elementare bisogna prima determinare il potere calorifico superiore e poi sottrarre da questo 2500 kJ per ogni kg di vapor d'acqua contenuto nei fumi. Il vapor d'acqua nei fumi sarà dovuto alla combustione dell'idrogeno e all'umidità presente inizialmente nel combustibile.
In altre parole, il potere calorifico inferiore è uguale al potere calorifico superiore meno il tenore di idrogeno nel combustibile, moltiplicato per 9 e per 2 500, meno il tenore di umidità presente nel combustibile, moltiplicato per 2 500.
