Kilovatios-hora a julios

Un vatio es un julio por segundo. Un kilovatio son 1000 julios por segundo, y mantenerlo durante una hora de 3600 segundos entrega 1000 × 3600 = 3 600 000 J. El factor es exacto, así que un kWh de la factura y 3,6 megajulios de un libro de física son la misma cantidad de energía.

El kilovatio-hora se impuso porque coincide con la forma en que se usa la electricidad: un hervidor de 2 kW encendido 3 minutos consume 0,1 kWh, o 360 kJ, y una bombilla LED de 10 W encendida 100 horas consume 1 kWh. Los julios son mejores para comparar cosas muy distintas, de la comida al combustible y las baterías.

Las facturas de electricidad cobran por kWh, y un hogar estadounidense consume del orden de 10 000 kWh al año, que son 36 mil millones de julios, o 36 GJ. En EE. UU., las facturas de gas suelen usar termias; una termia son 100 000 BTU, unos 105,5 MJ o 29,3 kWh, así que una vez que ambos están en julios se puede comparar en igualdad de condiciones un calefactor de gas y uno eléctrico.

Una batería de teléfono de unos 15 Wh almacena 54 kJ, mientras que la batería de 60 kWh de un auto eléctrico guarda 216 MJ, cuatro mil veces más. La EPA cuenta 33,7 kWh de energía en un galón estadounidense de gasolina para sus valores MPGe, que son 121 MJ. En términos de comida, 1 kWh son unas 860 kcal, una comida abundante, lo que sitúa los 0,1 kWh de hervir agua una vez en unas 86 kcal.

Las cifras de energía grandes se manejan mejor con prefijos: 1 MJ es un millón de julios, 1 GJ mil millones y 1 TJ un billón. 1 MWh son 3,6 GJ, y 1 GWh son 3,6 TJ. Para la energía de los alimentos, convierta con kcal a kJ; el conversor de unidades también maneja calorías y kilojulios directamente.