Kaj je stisnjen zrak?

Ne glede na to, ali veste ali ne, je stisnjen zrak vpleten v vse vidike našega življenja, od balonov na rojstnodnevni zabavi do zraka v pnevmatikah naših avtomobilov in koles.Verjetno je bil celo uporabljen pri izdelavi telefona, tablice ali računalnika, na katerem si to ogledujete.

Glavna sestavina stisnjenega zraka je, kot ste morda že uganili, zrak.Zrak je plinska zmes, kar pomeni, da je sestavljen iz številnih plinov.Predvsem sta to dušik (78 %) in kisik (21 %).Sestavljen je iz različnih molekul zraka, od katerih ima vsaka določeno količino kinetične energije.

Temperatura zraka je neposredno sorazmerna s srednjo kinetično energijo teh molekul.To pomeni, da bo temperatura zraka visoka, če je povprečna kinetična energija velika (in se molekule zraka gibljejo hitreje).Temperatura bo nizka, ko bo kinetična energija majhna.

Zaradi stiskanja zraka se molekule premikajo hitreje, kar poveča temperaturo.Ta pojav imenujemo "kompresijska toplota".Stiskanje zraka dobesedno pomeni, da ga potisnemo v manjši prostor in posledično približamo molekule druga drugi.Energija, ki se pri tem sprosti, je enaka energiji, ki je potrebna za potiskanje zraka v manjši prostor.Z drugimi besedami, shranjuje energijo za prihodnjo uporabo.

Vzemimo za primer balon.Z napihovanjem balona se zrak potisne v manjši volumen.Energija, ki jo vsebuje stisnjen zrak v balonu, je enaka energiji, potrebni za napihovanje.Ko odpremo balon in se sprosti zrak, razprši to energijo in povzroči, da odleti.To je tudi glavno načelo kompresorja s prostornino.

Stisnjen zrak je odličen medij za shranjevanje in prenos energije.Je prilagodljiv, vsestranski in razmeroma varen v primerjavi z drugimi metodami shranjevanja energije, kot so baterije in para.Baterije so zajetne in imajo omejeno življenjsko dobo.Po drugi strani pa Steam ni stroškovno učinkovit niti uporabniku prijazen (postane izjemno vroč).