هوای فشرده چیست؟

خواه ندانید، هوای فشرده در همه جنبه های زندگی ما دخیل است، از بادکنک در جشن تولد شما گرفته تا هوای داخل لاستیک ماشین ها و دوچرخه های ما.احتمالاً حتی هنگام ساخت تلفن، رایانه لوحی یا رایانه ای که در حال مشاهده آن هستید استفاده شده است.

ماده اصلی هوای فشرده همانطور که قبلاً حدس زده اید هوا است.هوا یک مخلوط گازی است، به این معنی که از گازهای زیادی تشکیل شده است.در درجه اول اینها نیتروژن (78٪) و اکسیژن (21٪) هستند.از مولکول های مختلف هوا تشکیل شده است که هر کدام دارای مقدار مشخصی انرژی جنبشی هستند.

دمای هوا با میانگین انرژی جنبشی این مولکول ها نسبت مستقیم دارد.این بدان معناست که اگر میانگین انرژی جنبشی زیاد باشد (و مولکول های هوا سریعتر حرکت کنند) دمای هوا بالا خواهد بود.وقتی انرژی جنبشی کم باشد دما پایین خواهد بود.

فشرده سازی هوا باعث می شود مولکول ها با سرعت بیشتری حرکت کنند و این باعث افزایش دما می شود.این پدیده "گرمای فشرده سازی" نامیده می شود.فشرده‌سازی هوا به معنای واقعی کلمه برای وارد کردن آن به فضای کوچک‌تر و در نتیجه نزدیک‌تر کردن مولکول‌ها به یکدیگر است.انرژی ای که هنگام انجام این کار آزاد می شود برابر با انرژی مورد نیاز برای فشار دادن هوا به فضای کوچکتر است.به عبارت دیگر انرژی را برای استفاده در آینده ذخیره می کند.

به عنوان مثال یک بالون را در نظر بگیرید.با باد کردن یک بالون، هوا به حجم کمتری وارد می شود.انرژی موجود در هوای فشرده درون بالون برابر با انرژی لازم برای باد کردن آن است.وقتی بالون را باز می کنیم و هوا آزاد می شود، این انرژی را از بین می برد و باعث پرواز آن می شود.این نیز اصل اصلی کمپرسور جابجایی مثبت است.

هوای فشرده یک وسیله عالی برای ذخیره و انتقال انرژی است.در مقایسه با سایر روش های ذخیره انرژی مانند باتری و بخار، انعطاف پذیر، همه کاره و نسبتاً ایمن است.باتری ها حجیم هستند و عمر شارژ محدودی دارند.از طرف دیگر، Steam مقرون به صرفه و کاربر پسند نیست (بسیار داغ می شود).