Indiferent dacă știți sau nu, aerul comprimat este implicat în fiecare aspect al vieții noastre, de la baloanele de la petrecerea de ziua ta la aerul din anvelopele mașinilor și bicicletelor noastre. A fost folosit chiar și atunci când a fost produs telefonul, tableta sau computerul pe care vizualizați acest articol.
Ingredientul principal al aerului comprimat este, după cum probabil ați ghicit deja, aerul. Aerul este un amestec de gaze, ceea ce înseamnă că este format din multe gaze. Acestea sunt în principal azot (78%) și oxigen (21%). Este format din molecule diferite de aer, fiecare având o anumită cantitate de energie cinetică.
Temperatura aerului este direct proporțională cu energia cinetică medie a acestor molecule. Aceasta înseamnă că temperatura aerului va fi ridicată dacă energia cinetică medie este mare (iar moleculele de aer se mișcă mai repede). Temperatura va fi scăzută atunci când energia cinetică este mică.
Comprimarea aerului face ca moleculele să se miște mai rapid, ceea ce crește temperatura. Acest fenomen se numește „căldură de compresie”. Comprimarea aerului este literalmente pentru a-l forța într-un spațiu mai mic și, ca rezultat, aducerea moleculelor mai aproape una de cealaltă. Energia care se eliberează atunci când se face acest lucru este egală cu energia necesară pentru a forța aerul în spațiul mai mic. Cu alte cuvinte, stochează energia pentru utilizare ulterioară.
Să luăm, de exemplu, un balon. Prin umflarea unui balon, aerul devine forțat într-un volum mai mic. Energia conținută în aerul comprimat din balon este egală cu energia necesară pentru a-l umfla. Când deschidem balonul și aerul este eliberat, acesta disipă această energie și o face să zboare. Acesta este, de asemenea, principiul unui compresor de aer.
Aerul comprimat este un mediu excelent pentru stocarea și transmiterea energiei. Este flexibil, versatil și relativ sigur în comparație cu alte metode de stocare a energiei, cum ar fi bateriile și aburul. Bateriile sunt voluminoase și au o durată de viață limitată. Aburul, pe de altă parte, nu este rentabil și nici ușor de utilizat (devine extrem de fierbinte). Totuși, atunci când se compară aerul comprimat cu electricitatea, electricitatea este mai eficientă din punct de vedere al costurilor. Dacă acest lucru este adevărat, de ce să folosiți aer comprimat?