Fonte: https://www.atlascopco.com/pt-br/compressors/wiki/compressed-air-articles/what-is-compressed-air

O ar comprimido está ao nosso redor, do ar em um balão até o enchimento dos pneus de sua bicicleta. Neste artigo vamos explicar o que é ar comprimido e como ele é criado. Para saber mais sobre ar em geral, leia este artigo como uma introdução. 

Não sei se você sabe ou não, mas o ar comprimido está envolvido em todos os aspectos das nossas vidas, desde os balões na sua festa de aniversário até o ar nos pneus dos nossos carros e bicicletas. Ele provavelmente foi usado até mesmo para fazer o telefone, o tablet ou o computador no qual você está lendo este artigo.

O principal ingrediente do ar comprimido é, como você já deve ter adivinhado, o ar. O ar é uma mistura de gases, o que significa que ele é composto por muitos gases. Os principais são o nitrogênio (78%) e o oxigênio (21%). Ele é composto por diferentes moléculas de ar, cada uma com uma certa quantidade de energia cinética.

A temperatura do ar é diretamente proporcional à energia cinética média dessas moléculas. Isso significa que a temperatura do ar será alta se a energia cinética média for grande (e as moléculas de ar se moverem mais rápido). A temperatura será baixa quando a energia cinética for pequena.

Comprimir o ar faz com que as moléculas se movam mais rapidamente, o que aumenta a temperatura. Esse fenômeno é chamado de “calor de compressão”. A compressão do ar é literalmente forçá-lo a ficar em um espaço menor e, como resultado, aproximar as moléculas umas das outras. A energia liberada ao fazer isso é igual à energia necessária para forçar o ar no espaço menor. Em outras palavras, armazena a energia para uso futuro.

Vamos pegar um balão como exemplo. Ao inflar um balão, o ar é forçado em um volume menor. A energia contida no ar comprimido dentro do balão é igual à energia necessária para enchê-lo. Quando abrimos o balão e o ar é liberado, essa energia é dissipada e o balão voa para longe. Este é também o principal princípio de um compressor de deslocamento positivo.

O ar comprimido é um excelente meio para armazenar e transmitir energia. É flexível, versátil e relativamente seguro em comparação com outros métodos de armazenamento de energia, como baterias e vapor. As baterias são volumosas e possuem vida útil limitada. O vapor, por outro lado, não é econômico nem fácil de usar (fica extremamente quente). No entanto, ao comparar o ar comprimido com a eletricidade, a eletricidade é mais eficiente em termos de custos. Se isso é verdade, por que usar ar comprimido?

Por que usamos ar comprimido?

Uma das mais importantes razões para o uso da compressão de ar em vez de eletricidade é a segurança. Em aplicações em que o equipamento é sobrecarregado, os equipamentos elétricos representam um risco à segurança. Choques elétricos ou incêndio podem ocorrer danificando propriedades ou ferindo pessoas. O ar comprimido e as ferramentas pneumáticas podem ser usados ​​em muitas condições, como em pisos molhados ou em áreas muito úmidas.

Em segundo lugar, o ar comprimido é mais flexível. Seu uso é mais fácil em áreas remotas, como minas e canteiros de obras. As ferramentas pneumáticas funcionam mais frias e têm a vantagem de velocidade e torque variáveis. Considere as perfuratrizes ou equipamentos de impacto similares. Seria quase impossível desenvolver uma força equivalente com eletricidade, principalmente em áreas remotas.

Ferramentas alimentadas por ar comprimido são também mais leves. Podem ser fabricadas com materiais que as deixam leves e mais ergonômicas, equilibrando, assim, o custo do ar com o custo do trabalho, devido à menor fadiga do trabalhador ao usar essas ferramentas mais leves.

E finalmente, há o custo. O custo equivalente do ar comprimido pode ser de 7 a 8 vezes o da eletricidade. No entanto, equipamentos projetados para usar ar comprimido têm um custo menor. Menos peças são usadas devido à simplicidade do projeto. Além disso, as ferramentas pneumáticas geralmente são mais robustas e duram mais em ambientes de produção.

Você sabia que o ar comprimido é visto como a quarta utilidade? Claro, todos nós provavelmente usamos os três primeiros muito mais em nosso dia a dia: água, eletricidade e gás. No entanto, devido ao seu uso onipresente, o ar comprimido é visto como a quarta utilidade para pequenas empresas e grandes empresas.