Какво е сгъстен въздух?

Независимо дали го знаете или не, сгъстеният въздух е замесен във всеки аспект от нашия живот, от балоните на вашето парти за рожден ден до въздуха в гумите на нашите коли и велосипеди. Вероятно дори се е използвал при правене на телефон, таблет или компютър, на който гледате това.

Основната съставка на сгъстения въздух е, както може би вече се досещате, въздух. Въздухът е газова смес, което означава, че се състои от много газове. Основно това са азот (78%) и кислород (21%). Състои се от различни въздушни молекули, че всяка от тях има определено количество кинетична енергия.

Температурата на въздуха е пряко пропорционална на средната кинетична енергия на тези молекули. Това означава, че температурата на въздуха ще бъде висока, ако средната кинетична енергия е голяма (а молекулите на въздуха се движат по -бързо). Температурата ще бъде ниска, когато кинетичната енергия е малка.

Компресирането на въздуха кара молекулите да се движат по -бързо, което повишава температурата. Това явление се нарича „топлина на компресия“. Сгъстяващият въздух буквално го принуждава в по -малко пространство и в резултат на това приближава молекулите един до друг. Енергията, която се освобождава при това, е равна на енергията, необходима за принуждаване на въздуха в по -малкото пространство. С други думи, тя съхранява енергията за бъдеща употреба.

Нека вземем балон например. Като надува балон, въздухът се принуждава в по -малък обем. Енергията, съдържаща се в сгъстения въздух в балона, е равна на енергията, необходима за надуването му. Когато отворим балона и въздухът се освобождава, той разсейва тази енергия и го кара да отлети. Това е и основният принцип на компресора с положително изместване.

Сгъстеният въздух е отлична среда за съхранение и предаване на енергия. Той е гъвкав, универсален и сравнително безопасен в сравнение с други методи за съхранение на енергия, като батерии и пара. Батериите са обемни и имат ограничен живот на заряда. Steam, от друга страна, не е рентабилна, нито е удобна за потребителя (става изключително гореща).