O que é ar comprimido?

Não sei se você sabe ou não, mas o ar comprimido está envolvido em todos os aspectos das nossas vidas, desde os balões na sua festa de aniversário até o ar nos pneus dos nossos carros e bicicletas. Ele provavelmente foi usado até mesmo para fazer o telefone, o tablet ou o computador no qual você está lendo este artigo.

O principal ingrediente do ar comprimido é, como você já deve ter adivinhado, o ar. O ar é uma mistura de gases, o que significa que ele é composto por muitos gases. Os principais são o nitrogênio (78%) e o oxigênio (21%). Ele é composto por diferentes moléculas de ar, cada uma com uma certa quantidade de energia cinética.

A temperatura do ar é diretamente proporcional à energia cinética média dessas moléculas. Isso significa que a temperatura do ar será alta se a energia cinética média for grande (e as moléculas de ar se moverem mais rápido). A temperatura será baixa quando a energia cinética for pequena.

Comprimir o ar faz com que as moléculas se movam mais rapidamente, o que aumenta a temperatura. Esse fenômeno é chamado de “calor de compressão”. A compressão do ar é literalmente forçá-lo a ficar em um espaço menor e, como resultado, aproximar as moléculas umas das outras. A energia liberada ao fazer isso é igual à energia necessária para forçar o ar no espaço menor. Em outras palavras, armazena a energia para uso futuro.

Vamos pegar um balão como exemplo. Ao inflar um balão, o ar é forçado em um volume menor. A energia contida no ar comprimido dentro do balão é igual à energia necessária para enchê-lo. Quando abrimos o balão e o ar é liberado, essa energia é dissipada e o balão voa para longe. Este é também o principal princípio de um compressor de deslocamento positivo.

O ar comprimido é um excelente meio para armazenar e transmitir energia. É flexível, versátil e relativamente seguro em comparação com outros métodos de armazenamento de energia, como baterias e vapor. As baterias são volumosas e possuem vida útil limitada. O vapor, por outro lado, não é econômico nem fácil de usar (fica extremamente quente). No entanto, ao comparar o ar comprimido com a eletricidade, a eletricidade é mais eficiente em termos de custos. Se isso é verdade, por que usar ar comprimido?