Hva er trykkluft?

Enten du vet det eller ikke, er trykkluft involvert i alle aspekter av våre liv, fra ballongene på bursdagsfesten til luften i dekkene på våre biler og sykler. Det ble sannsynligvis også brukt når du gjør telefonen, nettbrettet eller datamaskinen du ser dette på.

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

Temperaturen på luften 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.

Komprimere luften gjør molekylene beveger seg raskere, noe som øker temperaturen. Dette fenomenet kalles «kompresjonsvarme». Komprimere luft er bokstavelig talt å tvinge den inn i et mindre rom, og som et resultat bringe molekylene nærmere hverandre. Energien som frigjøres når dette gjøres, er lik den energien som kreves for å tvinge luften inn i det mindre rommet. Med andre ord lagrer den energien for fremtidig bruk.

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

Trykkluft er et utmerket medium for lagring og overføring av energi. Den er fleksibel, allsidig og relativt trygg sammenlignet med andre metoder for lagring av energi, som batterier og damp. Batteriene er store og har en begrenset ladetid. Damp, derimot, er ikke kostnadseffektiv eller brukervennlig (det blir ekstremt varmt). Ved sammenligning av trykkluft med elektrisitet er imidlertid elektrisitet mer kostnadseffektivt. Hvis dette er sant, hvorfor bruke trykkluft?