Que vous le sachiez ou non, l'air comprimé est impliqué dans tous les aspects de notre vie, des ballons de votre fête d'anniversaire à l'air contenu dans les pneus de nos voitures et vélos. Il a probablement même été utilisé lors de la création du téléphone, de la tablette ou de l'ordinateur sur lequel vous regardez ceci.
Comme vous l’avez peut-être déjà deviné, le principal ingrédient de l’air comprimé est l’air. L’air est un mélange gazeux, ce qui signifie qu’il est composé de nombreux gaz. Il s'agit principalement de l'azote (78 %) et de l'oxygène (21 %). Il est constitué de différentes molécules d’air possédant chacune une certaine quantité d’énergie cinétique.
La température de l'air est directement proportionnelle à l'énergie cinétique moyenne de ces molécules. Cela signifie que la température de l’air sera élevée si l’énergie cinétique moyenne est grande (et si les molécules d’air se déplacent plus rapidement). La température sera basse lorsque l'énergie cinétique est faible.
La compression de l'air accélère le déplacement des molécules, ce qui augmente la température. Ce phénomène est appelé « chaleur de compression ». Comprimer l’air consiste littéralement à le forcer dans un espace plus petit et, par conséquent, à rapprocher les molécules les unes des autres. L’énergie libérée lors de cette opération est égale à l’énergie nécessaire pour forcer l’air dans un espace plus petit. En d’autres termes, il stocke l’énergie pour une utilisation future.
Prenons un ballon par exemple. En gonflant un ballon, l’air est forcé dans un volume plus petit. L'énergie contenue dans l'air comprimé du ballon est égale à l'énergie nécessaire pour le gonfler. Lorsque nous ouvrons le ballon et que l’air se libère, il dissipe cette énergie et la fait s’envoler. C’est également le principe principal d’un compresseur volumétrique.
L'air comprimé est un excellent moyen de stockage et de transmission d'énergie. Il est flexible, polyvalent et relativement sûr par rapport à d’autres méthodes de stockage d’énergie, comme les batteries et la vapeur. Les batteries sont volumineuses et ont une durée de vie limitée. La vapeur, en revanche, n’est ni rentable ni conviviale (elle fait extrêmement chaud).
Heure de publication : 08 avril 2022