Ο δείκτης μεθανίου Η κατώτερη θερμογόνος δύναμη (PCI) ή η ανώτερη θερμογόνος δύναμη (PCS) ενός αερίου αποτελεί σημαντικό κριτήριο που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή ενός κινητήρα αερίου ή μιας μονάδας CHP. Η απόδοση των κινητήρων αερίου υπολογίζεται συνήθως με βάση την κατώτερη θερμογόνο δύναμη του αερίου.
Κάθε φορά που καίγεται ένας υδρογονανθρακικός καύσιμος, ένα από τα προϊόντα της καύσης του είναι το νερό. Η ποσότητα του νερού που παράγεται εξαρτάται από την ποσότητα υδρογόνου που περιέχει το καύσιμο. Λόγω των πολύ υψηλών θερμοκρασιών καύσης, αυτό το νερό παίρνει τη μορφή ατμού που αποθηκεύει ένα μικρό μέρος της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καύση ως λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης. Με απλά λόγια, πρόκειται για τη θερμική ενέργεια που αποθηκεύεται υπό τη μορφή της ατμώδους «κατάστασης» του νερού.
Η συνολική ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την καύση μιας μονάδας καυσίμου, η PCS ή VCS (ανώτερη θερμογόνος δύναμη), περιλαμβάνει τη λανθάνουσα θερμότητα που αποθηκεύεται στο νερό υπό μορφή ατμού. Σε ορισμένες εφαρμογές, είναι δυνατό να συμπυκνωθεί εκ νέου αυτός ο ατμός στην υγρή του κατάσταση και να «ανακτηθεί» ένα μέρος αυτής της ενέργειας. Ωστόσο, οι θερμοκρασίες των καυσαερίων του κινητήρα είναι υψηλότερες από εκείνες στις οποίες συμπυκνώνεται ο υδρατμός, και επομένως ο ατμός «διαφεύγει» μαζί με τα καυσαέρια μεταφέροντας μαζί του την αποθηκευμένη ενέργεια.
Η διαθέσιμη θερμότητα ενός καυσίμου, αφαιρουμένη η λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης (CLV ή PLP), υπολογίζεται από την κατώτερη θερμογόνο δύναμη (PCS) και είναι αυτή που απελευθερώνεται όταν το καύσιμο καίγεται σε έναν κινητήρα. Η εισροή ενέργειας σε έναν κινητήρα αερίου πρέπει να προσδιορίζεται με βάση την ανώτερη θερμογόνο δύναμη (PCI) του καυσίμου.
Οι προμηθευτές καυσίμων συνήθως αναφέρουν τον PCS και αυτή η τιμή θα χρησιμοποιείται όταν εφαρμόζονται οι μονάδες κόστους ανά kWh στο καύσιμο. Στην περίπτωση του φυσικού αερίου, η αναλογία PCS προς PCI είναι περίπου 1,108:1. Επομένως, όταν πραγματοποιείται ανάλυση κόστους-οφέλους για μια εφαρμογή CHP, πρέπει να χρησιμοποιείται ο δείκτης PCS.
Ο δείκτης PCI ενός καυσίμου καθορίζει τον ρυθμό ροής του καυσίμου που απαιτείται κατά την έγχυσή του στον κινητήρα, καθώς πρέπει να προσδιοριστεί και να καθοριστεί η συνολική ποσότητα ενέργειας που χρειάζεται ο κινητήρας για να παράγει μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας. Επομένως, ο ρυθμός ροής του αερίου πρέπει να είναι τέτοιος ώστε να παρέχει την απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας.
Η θερμογόνος δύναμη ενός καυσίμου εκφράζεται συνήθως σεkWh/Nm³ και,συνεπώς, αν είναι γνωστή η εισερχόμενη ισχύς στον κινητήρα, η παροχή αερίου σεm³/ώρα μπορεί εύκολα να υπολογιστεί.
