Vad är tryckluft?

Oavsett om du vet det eller inte, är tryckluft involverad i alla aspekter av våra liv, från ballongerna på din födelsedagsfest till luften i däcken på våra bilar och cyklar. Det användes förmodligen till och med när du tillverkar telefon, surfplatta eller dator du tittar på detta.

Huvudingrediensen i tryckluft är, som du kanske redan har gissat, luft. Luft är en gasblandning, vilket innebär att den består av många gaser. I första hand är dessa kväve (78%) och syre (21%). Den består av olika luftmolekyler som var och en har en viss mängd kinetisk energi.

Luftens temperatur är direkt proportionell mot den genomsnittliga kinetiska energin hos dessa molekyler. Detta innebär att lufttemperaturen kommer att vara hög om den genomsnittliga kinetiska energin är stor (och luftmolekylerna rör sig snabbare). Temperaturen kommer att vara låg när den kinetiska energin är liten.

Att komprimera luften gör att molekylerna rör sig snabbare, vilket ökar temperaturen. Detta fenomen kallas ”komprimeringsvärme”. Komprimerande luft är bokstavligen för att tvinga den till ett mindre utrymme och som ett resultat förenar molekylerna närmare varandra. Energin som släpps när man gör detta är lika med den energi som krävs för att tvinga luften in i det mindre utrymmet. Med andra ord lagrar den energi för framtida användning.

Låt oss ta en ballong till exempel. Genom att blåsa upp en ballong, tvingas luft in i en mindre volym. Energin i tryckluften i ballongen är lika med den energi som behövs för att blåsa upp den. När vi öppnar ballongen och luften släpps, sprider den denna energi och får den att flyga bort. Detta är också huvudprincipen för en positiv förskjutningskompressor.

Tryckluft är ett utmärkt medium för lagring och överföring av energi. Den är flexibel, mångsidig och relativt säker jämfört med andra metoder för att lagra energi, som batterier och ånga. Batterierna är skrymmande och har en begränsad laddningslängd. Ånga, å andra sidan, är inte kostnadseffektiv eller användarvänlig (det blir extremt varmt).