કોમ્પ્રેસ્ડ એર શું છે?

તમે જાણતા હોવ કે ન જાણો, સંકુચિત હવા તમારા જન્મદિવસની પાર્ટીમાં ફુગ્ગાઓથી લઈને અમારી કાર અને સાયકલના ટાયરમાં હવા સુધી આપણા જીવનના દરેક પાસાઓમાં સામેલ છે. તમે જે ફોન, ટેબ્લેટ અથવા કોમ્પ્યુટર પર આ જોઈ રહ્યાં છો તે બનાવતી વખતે પણ કદાચ તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

સંકુચિત હવાનું મુખ્ય ઘટક છે, જેમ તમે કદાચ અનુમાન લગાવ્યું હશે, હવા. હવા એ વાયુનું મિશ્રણ છે, જેનો અર્થ છે કે તેમાં ઘણા વાયુઓનો સમાવેશ થાય છે. મુખ્યત્વે આ નાઇટ્રોજન (78%) અને ઓક્સિજન (21%) છે. તે વિવિધ હવાના અણુઓ ધરાવે છે જે દરેકમાં ચોક્કસ માત્રામાં ગતિ ઊર્જા હોય છે.

હવાનું તાપમાન આ અણુઓની સરેરાશ ગતિ ઊર્જાના સીધા પ્રમાણસર છે. આનો અર્થ એ છે કે જો સરેરાશ ગતિ ઊર્જા મોટી હોય (અને હવાના પરમાણુઓ ઝડપથી આગળ વધે તો) હવાનું તાપમાન ઊંચું હશે. જ્યારે ગતિ ઊર્જા ઓછી હોય ત્યારે તાપમાન ઓછું હશે.

હવાને સંકુચિત કરવાથી પરમાણુઓ વધુ ઝડપથી આગળ વધે છે, જે તાપમાનમાં વધારો કરે છે. આ ઘટનાને "કમ્પ્રેશનની ગરમી" કહેવામાં આવે છે. હવાને સંકુચિત કરવું એ શાબ્દિક રીતે તેને નાની જગ્યામાં દબાણ કરવા અને પરિણામે પરમાણુઓને એકબીજાની નજીક લાવવા માટે છે. આ કરતી વખતે જે ઊર્જા મુક્ત થાય છે તે હવાને નાની જગ્યામાં દબાણ કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા જેટલી હોય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો તે ભવિષ્યના ઉપયોગ માટે ઊર્જાનો સંગ્રહ કરે છે.

ઉદાહરણ તરીકે એક બલૂન લઈએ. બલૂનને ફુલાવીને, હવાને નાના જથ્થામાં દબાણ કરવામાં આવે છે. બલૂનની ​​અંદર સંકુચિત હવામાં રહેલી ઉર્જા તેને ફૂલવા માટે જરૂરી ઊર્જા જેટલી હોય છે. જ્યારે આપણે બલૂન ખોલીએ છીએ અને હવા નીકળી જાય છે, ત્યારે તે આ ઊર્જાને વિખેરી નાખે છે અને તેને ઉડી જાય છે. આ હકારાત્મક વિસ્થાપન કોમ્પ્રેસરનો મુખ્ય સિદ્ધાંત પણ છે.

સંકુચિત હવા ઊર્જાના સંગ્રહ અને પ્રસારણ માટે ઉત્તમ માધ્યમ છે. બેટરી અને વરાળ જેવી ઊર્જા સંગ્રહિત કરવાની અન્ય પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં તે લવચીક, બહુમુખી અને પ્રમાણમાં સલામત છે. બેટરીઓ વિશાળ હોય છે અને મર્યાદિત ચાર્જ જીવન હોય છે. બીજી બાજુ, સ્ટીમ સસ્તું નથી કે વપરાશકર્તા મૈત્રીપૂર્ણ નથી (તે અત્યંત ગરમ થાય છે).