Hva er trykkluft?

Enten du vet det eller ikke, er trykkluft involvert i alle aspekter av livene våre, fra ballongene på bursdagsfesten din til luften i dekkene til bilene og syklene våre. Det ble sannsynligvis til og med brukt når du lager telefonen, nettbrettet eller datamaskinen du ser på dette på.

Hovedingrediensen i trykkluft er, som du kanskje allerede har gjettet, luft. Luft er en gassblanding, noe som betyr at den består av mange gasser. Primært er disse nitrogen (78%) og oksygen (21%). Den består av forskjellige luftmolekyler som hver har en viss mengde kinetisk energi.

Luftens temperatur er direkte proporsjonal med den gjennomsnittlige kinetiske energien til disse molekylene. Dette betyr at lufttemperaturen vil være høy hvis den gjennomsnittlige kinetiske energien er stor (og luftmolekylene beveger seg raskere). Temperaturen vil være lav når den kinetiske energien er liten.

Å komprimere luften får molekylene til å bevege seg raskere, noe som øker temperaturen. Dette fenomenet kalles "komprimeringsvarme". Å komprimere luft er bokstavelig talt for å tvinge den til et mindre rom og som et resultat å bringe molekylene nærmere hverandre. Energien som blir frigitt når du gjør dette, er lik energien som kreves for å tvinge luften inn i det mindre rommet. Med andre ord lagrer den energien for fremtidig bruk.

La oss for eksempel ta en ballong. Ved å blåse opp en ballong blir luft tvunget inn i et mindre volum. Energien som er inneholdt i trykkluften i ballongen er lik energien som trengs for å blåse den opp. Når vi åpner ballongen og luften slippes ut, forsvinner den denne energien og får den til å fly bort. Dette er også hovedprinsippet for en positiv forskyvningskompressor.

Komprimert luft er et utmerket medium for lagring og overføring av energi. Det er fleksibelt, allsidig og relativt trygt sammenlignet med andre metoder for lagring av energi, som batterier og damp. Batterier er klumpete og har et begrenset ladningsliv. Damp er derimot ikke kostnadseffektiv eller brukervennlig (det blir ekstremt varmt).