Co je stlačený vzduch?

Ať už to víte nebo ne, stlačený vzduch se podílí na každém aspektu našeho života, od balónů na vaší narozeninové párty až po vzduch v pneumatikách našich automobilů a jízdních kol. To bylo pravděpodobně dokonce použit při výrobě telefonu, tabletu nebo počítače, které si prohlížíte na.

Hlavní složkou stlačeného vzduchu je, jak jste již mohli uhodnout, vzduch. Vzduch je plynná směs, což znamená, že se skládá z mnoha plynů. Jedná se především o dusík (78 %) a kyslík (21 %). Skládá se z různých molekul vzduchu, které mají určité množství kinetické energie.

Teplota vzduchu je přímo úměrná střední kinetické energii těchto molekul. To znamená, že teplota vzduchu bude vysoká, pokud je střední kinetická energie velká (a molekuly vzduchu se pohybují rychleji). Teplota bude nízká, když je kinetická energie malá.

Stlačování vzduchu způsobuje rychlejší pohyb molekul, což zvyšuje teplotu. Tento jev se nazývá „teplo komprese“. Stlačování vzduchu je doslova nutit ji do menšího prostoru a v důsledku toho přivedení molekul blíže k sobě. Energie, která se uvolní, když to uděláte, se rovná energii potřebnou k vhálení vzduchu do menšího prostoru. Jinými slovy ukládá energii pro budoucí použití.

Vezměme si například balónek. Nafouknutím balónku se vzduch dostane do menšího objemu. Energie obsažená ve stlačeném vzduchu v balonku se rovná energii potřebné k nafouknutí balónku. Když otevíříme balón a vzduch se uvolní, rozptýlí tuto energii a způsobí, že odletí. To je také hlavní princip kompresoru s kladným zdvihovým objemem.

Stlačený vzduch je vynikající médium pro skladování a přenos energie. Je flexibilní, univerzální a relativně bezpečný ve srovnání s jinými způsoby skladování energie, jako jsou baterie a pára. Baterie jsou objemné a mají omezenou životnost. Pára, na druhé straně, není nákladově efektivní, ani uživatelsky přívětivý (to dostane velmi horké). Při porovnávání stlačeného vzduchu s elektřinou je však elektřina nákladově efektivnější. Pokud je to pravda, proč používat stlačený vzduch?