Wat is gecomprimeerde lucht?

Of je het nu weet of niet, perslucht is betrokken bij elk aspect van ons leven, van de ballonnen op je verjaardagsfeest tot de lucht in de banden van onze auto's en fietsen. Het werd waarschijnlijk zelfs gebruikt bij het maken van de telefoon, tablet of computer waarop u dit bekijkt.

Het belangrijkste ingrediënt van perslucht is, zoals je misschien al geraden hebt, lucht. Lucht is een gasmengsel, wat betekent dat het uit veel gassen bestaat. In de eerste plaats zijn dit stikstof (78%) en zuurstof (21%). Het bestaat uit verschillende luchtmoleculen die elk een bepaalde hoeveelheid kinetische energie hebben.

De temperatuur van de lucht is recht evenredig met de gemiddelde kinetische energie van deze moleculen. Dit betekent dat de luchttemperatuur hoog zal zijn als de gemiddelde kinetische energie groot is (en de luchtmoleculen sneller bewegen). De temperatuur zal laag zijn als de kinetische energie klein is.

Door de lucht te comprimeren, bewegen de moleculen sneller, wat de temperatuur verhoogt. Dit fenomeen wordt "compressiewarmte" genoemd. Het comprimeren van lucht is letterlijk om het in een kleinere ruimte te dwingen en als gevolg daarvan de moleculen dichter bij elkaar te brengen. De energie die wordt vrijgegeven bij het doen van dit is gelijk aan de energie die nodig is om de lucht in de kleinere ruimte te dwingen. Met andere woorden, het slaat de energie op voor toekomstig gebruik.

Laten we bijvoorbeeld een ballon nemen. Door een ballon op te blazen, wordt lucht gedwongen in een kleiner volume. De energie in de perslucht in de ballon is gelijk aan de energie die nodig is om deze op te blazen. Wanneer we de ballon openen en de lucht wordt vrijgegeven, verdwijnt deze energie en zorgt ervoor dat deze wegvliegt. Dit is ook het belangrijkste principe van een positieve verplaatsingscompressor.

Compressed lucht is een uitstekend medium voor het opslaan en overbrengen van energie. Het is flexibel, veelzijdig en relatief veilig in vergelijking met andere methoden voor het opslaan van energie, zoals batterijen en stoom. Batterijen zijn omvangrijk en hebben een beperkte levensduur. Steam daarentegen is niet kosteneffectief of gebruiksvriendelijk (het wordt extreem heet).