Zonder de mogelijkheid om warmte uit verschillende bronnen te produceren, zou de menselijke beschaving er heel, heel anders uitzien dan nu. Hoewel er in het tweede decennium van de 21e eeuw een beweging in de richting van hernieuwbare energie op gang was gekomen, wordt het grootste deel van de energiebehoefte van de wereld nog steeds afgeleid van fossiele brandstoffen (aardolie, steenkool en aardgas).
Omdat brandstof wereldwijd een waardevol goed is, vindt de uitwisseling van producten vaak plaats met behulp van verschillende prijssystemen (zoals het Britse pond en de Amerikaanse dollar) en warmtemeeteenheden (zoals de Britse Warmte-eenheid, of Btu, en de therm of Ccf, algemeen gebruikt in de Verenigde Staten).
Een bijkomend rimpeltje is dat de hoeveelheid warmte die vrijkomt uit aardgas kan verschillen per locatie en per type verbruiker, en ook in de tijd kan veranderen. Het is dus niet eenvoudig om met een constante factor te vermenigvuldigen om van Btu naar therm te komen.
Wat is warmte?
In de natuurkunde is warmte een vorm van energie. Energie zelf kan enigszins ongrijpbaar zijn om te definiëren, maar het is een hoeveelheid die nuttig is gebleken om te kwantificeren ontelbare processen en wetenschappers een raamwerk bieden om enkele onschendbare wetten van de kosmos te beschrijven zelf.
Er kan warmte vrijkomen bij de verbranding van aardgas en andere fossiele brandstoffen, bij thermonucleaire reacties in sterren en bij kernenergie planten, van wrijving in mechanische processen (waar het meestal als afval wordt beschouwd) en van biochemische reacties in je eigen lichaam cellen. Dit is de reden waarom hoe harder je werkt, hoe meer je zweet.
Fossiele brandstoffen vormen een verschrikkelijk dilemma voor de moderne samenleving, waardoor ze bijna niet meer worden gebruikt verplicht voor de komende decennia, terwijl tegelijkertijd wordt vastgesteld hoeveel schade ze wereldwijd aanrichten beschaving.
Wat is een Btu?
De natuurwetenschappelijke wereld omvat veel verschillende metingen voor warmte. De SI-eenheid (metrisch of internationaal systeem) van warmte is de Joule (J). Een ouder alternatief in het imperiale systeem is de Btu, dat is de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van 1 pond water met 1 graad Fahrenheit te verhogen.
Wat is een Therm?
Een therm is de hoeveelheid warmte in 100 kubieke voet (100 cf of 1 Ccf) aardgas. Dit bedrag ligt namelijk heel dicht bij 100.000 Btu, oftewel 100 kBtu. Dienovereenkomstig bevat 1 kubieke voet (1 cf) ongeveer 1.000 Btu, of 1 kBtu.
Thermen worden gebruikt om aardgas te prijzen in de Verenigde Staten. Het is wat er op uw aardgasrekening staat, analoog aan de kilowattuur (kW⋅hr) op uw elektriciteitsrekening. (Interessant is dat de kW⋅hr ook een eenheid van energie is.)
Als er geen regionale, consumenten- en tijdvariaties zijn, zou het converteren van thermen naar Btu een kwestie zijn van vermenigvuldigen met 1.000, en 1 therm zou gelijk zijn aan precies 100.000 Btu of 100 kBtu. Maar in de praktijk is de situatie een beetje anders.
Conversies tussen Btu en Therms
In 2018 bedroeg de gemiddelde warmte-inhoud van aardgas in alle sectoren (residentieel, commercieel, industrieel en transport) ongeveer 1.036 Btu per kubieke voet. Daarom is 1 Ccf (100 kubieke voet) aardgas vertaald naar 103.600 Btu (1,036 kBtu), of 1,036 therms. Dit introduceert een correctie op de vorige discussie, waarin 100 kBtu (100.000 Btu) in theorie gelijk was aan 1 therm.
Aangezien grotere hoeveelheden aardgas gebruikelijk zijn in de handel, kunt u de MMBtu krijgen, die gelijk is aan 1 miljoen Btu. Als u vervolgens duizenden kubieke voet (Mcf) als uw volumemeting gebruikt, vindt u dat 1.000 kubieke voet (Mcf) aardgas gelijk is aan 1,036 MMBtu. Aangezien een therm 100.000 Btu is en 1 miljoen gedeeld door dit getal 10 is, is dit ook gelijk aan 10,36 therms.
- Merk op dat de archaïsche Britse "MM" om een miljoen aan te duiden en "M" om 1.000 aan te duiden verwarrend kan zijn, aangezien Amerikaanse studenten M en k het vaakst op hun plaats zien. Ook wordt het voorvoegsel "C" om "maal 100" te betekenen niet gebruikt in het metrieke stelsel.