Τι είναι ο πεπιεσμένος αέρας;

Είτε το γνωρίζετε είτε όχι, ο πεπιεσμένος αέρας εμπλέκεται σε κάθε πτυχή της ζωής μας, από τα μπαλόνια στο πάρτι γενεθλίων σας μέχρι τον αέρα στα ελαστικά των αυτοκινήτων και των ποδηλάτων μας.Πιθανότατα χρησιμοποιήθηκε ακόμη και κατά την κατασκευή του τηλεφώνου, του tablet ή του υπολογιστή στον οποίο το βλέπετε.

Το κύριο συστατικό του πεπιεσμένου αέρα είναι, όπως ίσως έχετε ήδη μαντέψει, ο αέρας.Ο αέρας είναι ένα μείγμα αερίων, που σημαίνει ότι αποτελείται από πολλά αέρια.Κυρίως αυτά είναι το άζωτο (78%) και το οξυγόνο (21%).Αποτελείται από διαφορετικά μόρια αέρα που το καθένα έχει μια ορισμένη ποσότητα κινητικής ενέργειας.

Η θερμοκρασία του αέρα είναι ευθέως ανάλογη με τη μέση κινητική ενέργεια αυτών των μορίων.Αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία του αέρα θα είναι υψηλή εάν η μέση κινητική ενέργεια είναι μεγάλη (και τα μόρια του αέρα κινούνται πιο γρήγορα).Η θερμοκρασία θα είναι χαμηλή όταν η κινητική ενέργεια είναι μικρή.

Η συμπίεση του αέρα κάνει τα μόρια να κινούνται πιο γρήγορα, γεγονός που αυξάνει τη θερμοκρασία.Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «θερμότητα συμπίεσης».Η συμπίεση του αέρα είναι κυριολεκτικά για να τον πιέσει σε ένα μικρότερο χώρο και ως αποτέλεσμα να φέρει τα μόρια πιο κοντά το ένα στο άλλο.Η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν γίνεται αυτό είναι ίση με την ενέργεια που απαιτείται για να εξαναγκάσει τον αέρα στον μικρότερο χώρο.Με άλλα λόγια αποθηκεύει την ενέργεια για μελλοντική χρήση.

Ας πάρουμε για παράδειγμα ένα μπαλόνι.Φουσκώνοντας ένα μπαλόνι, ο αέρας ωθείται σε μικρότερο όγκο.Η ενέργεια που περιέχεται στον πεπιεσμένο αέρα μέσα στο μπαλόνι είναι ίση με την ενέργεια που απαιτείται για να φουσκώσει.Όταν ανοίγουμε το μπαλόνι και ο αέρας απελευθερώνεται, διαχέει αυτή την ενέργεια και το κάνει να πετάξει μακριά.Αυτή είναι επίσης η κύρια αρχή ενός συμπιεστή θετικής μετατόπισης.

Ο πεπιεσμένος αέρας είναι ένα εξαιρετικό μέσο για την αποθήκευση και τη μετάδοση ενέργειας.Είναι ευέλικτο, ευέλικτο και σχετικά ασφαλές σε σύγκριση με άλλες μεθόδους αποθήκευσης ενέργειας, όπως οι μπαταρίες και ο ατμός.Οι μπαταρίες είναι ογκώδεις και έχουν περιορισμένη διάρκεια φόρτισης.Το Steam, από την άλλη πλευρά, δεν είναι οικονομικά ούτε φιλικό προς τον χρήστη (καμαίνεται εξαιρετικά).