Hola Omar.
La conversión es muy simple. La energía proviene únicamente de la combustión del metano CH4. H2 y H2S están en tan baja concentración que se puede obviar la energía resultante de su combustión.
A) El PCI (Poder calorifico inferior) del CH4 puro es de PCI_CH4 = 9,94 kWh/Nm3.
El Nm3 (normal metro cúbico) corresponde a 1 m3 de gas a 0ºC y 1 atm (presión absoluta al nivel del mar = 1.013 mbar). Eso es importante porque un volumen de gas a 1 atm y 0ºC no es la misma cantidad de materia (y por ende de energía si hablamos de biogás) comparado por ejemplo en condición de 0,9 atm a 30ºC.
Para conversión del m3 efectivo a T (K) y a P (bar abs), ver la Ley de los gases perfectos PV/T = Cte.
==> PV/T = PnVn/Tn
==> Vn (Nm3) = V (m3) . P/Pn . Tn/T
B) ==> Vn (Nm3) = V (m3) . P (bar abs) / 1,013 bas abs . 273 K / T (K)
C) Ahora hablando de energía en el biogás. Si un biogás posee X% de metano, su energía en PCI>_biogás sería X% x 9,94 kWh/Nm3
Considerando las 3 ecuaciones A + B + C, tienes el problema resuelto.
Aplicación numérica:
Biogás a 80% CH4, su PCI es de 7,95 kWh/Nm3
Biogás a 50% CH4, su PCI es de 4,97 kWh/Nm3
1 m3 de Biogás a 80% CH4 producido a 1,050 bar abs y 35ºC (salida del BDA) tiene como PCI = 7,95 kWh/Nm3.
Pero en las condiciones efectivas de P y T, 1 m3 de este biogás en las condiciones de salida del BDA ocuparía en realidad un volumen normal de Vn (Nm3) = 1m3 . 1,050/1,013 . 273 / (273 + 35) = 0,92 Nm3 por cada m3. O sea que su PCI real (efectivo) es de 7,95 kWh/Nm3 x 0,92 Nm3/m3 = 7,3 kWh/m3 (en las condiciones de salida del BDA).
Como ves, en el caso del biogas a 80% CH4, la corrección de la normalización ha permitido corregir una diferencia del orden de 8% entre la teoría (Nm3) y la realidad (m3). No es menor… y muchos no lo aplican y comenten errores en las estimaciones energética.
Con respecto a convertir la energía potencial en energía recuperada por las cocinas, debes multiplicar por la eficiencia de transmisión del calor.
Saludos,