Apa Itu Udara Terkompresi?

Entah Anda menyadarinya atau tidak, udara bertekanan terlibat dalam setiap aspek kehidupan kita, mulai dari balon di pesta ulang tahun Anda hingga udara di ban mobil dan sepeda kita. Bahkan mungkin digunakan saat membuat telepon, tablet, atau komputer yang Anda gunakan untuk melihat ini.

Bahan utama udara terkompresi adalah, seperti yang mungkin sudah Anda duga, udara. Udara adalah campuran gas, yang berarti terdiri dari banyak gas. Terutama nitrogen (78%) dan oksigen (21%). Udara terdiri dari berbagai molekul udara yang masing-masing memiliki sejumlah energi kinetik.

Suhu udara berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata molekul-molekul tersebut. Ini berarti bahwa suhu udara akan tinggi jika energi kinetik rata-ratanya besar (dan molekul udara bergerak lebih cepat). Suhu akan rendah ketika energi kinetiknya kecil.

Kompresi udara membuat molekul bergerak lebih cepat, yang meningkatkan suhu. Fenomena ini disebut "panas kompresi". Kompresi udara secara harfiah berarti memaksanya masuk ke ruang yang lebih kecil dan akibatnya mendekatkan molekul satu sama lain. Energi yang dilepaskan saat melakukan ini sama dengan energi yang dibutuhkan untuk memaksa udara masuk ke ruang yang lebih kecil. Dengan kata lain, energi tersebut disimpan untuk penggunaan di masa mendatang.

Mari kita ambil contoh balon. Dengan mengembungkan balon, udara dipaksa masuk ke dalam volume yang lebih kecil. Energi yang terkandung dalam udara terkompresi di dalam balon sama dengan energi yang dibutuhkan untuk mengembungkannya. Ketika kita membuka balon dan udara dilepaskan, udara tersebut melepaskan energi ini dan menyebabkan balon terbang. Ini juga merupakan prinsip utama kompresor perpindahan positif.

Udara bertekanan adalah media yang sangat baik untuk menyimpan dan mentransmisikan energi. Udara bertekanan fleksibel, serbaguna, dan relatif aman dibandingkan dengan metode penyimpanan energi lainnya, seperti baterai dan uap. Baterai berukuran besar dan memiliki masa pakai terbatas. Uap, di sisi lain, tidak hemat biaya dan tidak ramah pengguna (karena menjadi sangat panas).