Hvad er trykluft?

Uanset om du kender det eller ej, så er trykluft involveret i alle aspekter af vores liv, lige fra ballonerne til din fødselsdagsfest til luften i vores bilers og cyklers dæk. Trykluft blev sandsynligvis også brugt under produktionen af din telefon, tablet eller computer.

Hovedbestanddelen i trykluft er, som du måske allerede har gættet, luft. Luft er en gasblanding, hvilket betyder, at den består af mange gasser. Primært er det nitrogen (78%) og oxygen (21%). Den består af forskellige luftmolekyler, som hver har en vis mængde kinetisk energi.

Lufttemperaturen er direkte proportional med den gennemsnitlige kinetiske energi for disse molekyler. Det betyder, at lufttemperaturen vil være høj, hvis den gennemsnitlige kinetiske energi er stor (og luftmolekylerne bevæger sig hurtigere). Temperaturen vil være lav, når den kinetiske energi er lille.

Når luften komprimeres, bevæger molekylerne sig hurtigere, hvilket øger temperaturen. Dette fænomen kaldes "opvarmning af kompression". Komprimering af luft er bogstaveligt talt for at tvinge den ind i et mindre rum og som følge heraf bringe molekylerne tættere på hinanden. Den energi, der frigives, når dette gøres, svarer til den energi, der kræves for at tvinge luften ind i det mindre rum. Med andre ord gemmer den energien til fremtidig brug.

Lad os f.eks. tage en ballon. Ved at puste en ballon op tvinges luft ind i et mindre volumen. Energien i trykluften i ballonen svarer til den energi, der er nødvendig for at puste den op. Når vi åbner ballonen, og luften slipper ud, spreder den denne energi sig og får den til at flyve væk. Dette er også hovedprincippet for en kompressor med positiv fortrængning.

Trykluft er et fremragende medie til lagring og overførsel af energi. Den er fleksibel, alsidig og relativt sikker sammenlignet med andre metoder til lagring af energi, f.eks. batterier og damp. Batterierne er klodsede og har en begrænset levetid. På den anden side er dampen ikke omkostningseffektiv eller brugervenlig (den bliver ekstremt varm). Ved sammenligning af trykluft med elektricitet er elektricitet imidlertid mere omkostningseffektiv. Hvis dette er tilfældet, hvorfor så bruge trykluft?