Che tu lo sappia o no, l'aria compressa è coinvolta in ogni aspetto della nostra vita, dai palloncini della tua festa di compleanno all'aria nei pneumatici delle nostre auto e biciclette. Probabilmente è stato utilizzato anche per creare il telefono, il tablet o il computer su cui lo stai visualizzando.
L'ingrediente principale dell'aria compressa è, come avrai già intuito, l'aria. L'aria è una miscela di gas, il che significa che è composta da molti gas. Principalmente si tratta di azoto (78%) e ossigeno (21%). È costituito da diverse molecole d'aria che possiedono ciascuna una certa quantità di energia cinetica.
La temperatura dell'aria è direttamente proporzionale all'energia cinetica media di queste molecole. Ciò significa che la temperatura dell'aria sarà elevata se l'energia cinetica media è elevata (e le molecole dell'aria si muovono più velocemente). La temperatura sarà bassa quando l'energia cinetica è piccola.
La compressione dell'aria fa sì che le molecole si muovano più rapidamente, il che aumenta la temperatura. Questo fenomeno è chiamato “calore di compressione”. Comprimere l'aria significa letteralmente forzarla in uno spazio più piccolo e, di conseguenza, avvicinare le molecole l'una all'altra. L'energia che viene rilasciata durante questa operazione è uguale all'energia necessaria per forzare l'aria nello spazio più piccolo. In altre parole, immagazzina l'energia per un uso futuro.
Prendiamo ad esempio un palloncino. Gonfiando un palloncino, l'aria viene forzata in un volume più piccolo. L'energia contenuta nell'aria compressa all'interno del palloncino è pari all'energia necessaria per gonfiarlo. Quando apriamo il palloncino e l'aria viene rilasciata, questa dissipa l'energia e la fa volare via. Questo è anche il principio fondamentale di un compressore volumetrico.
L'aria compressa è un mezzo eccellente per immagazzinare e trasmettere energia. È flessibile, versatile e relativamente sicuro rispetto ad altri metodi per immagazzinare energia, come batterie e vapore. Le batterie sono ingombranti e hanno una durata di carica limitata. Il vapore, d'altra parte, non è conveniente né facile da usare (diventa estremamente caldo).
Orario di pubblicazione: 08-apr-2022