Aria compressa “AC”?
Quindi, l'energia dell'aria compressa è una cosa. Gli utensili ad aria compressa sono ragionevolmente comuni e talvolta l'aria compressa è stata persino fornita commercialmente come utilità industriale.
Ma tutta la tecnologia dell'aria compressa esistente è, per tracciare un'analogia con l'elettricità, "corrente continua": si ha una pressione (tensione) costante all'ingresso che drena verso un'uscita a pressione (tensione) inferiore. Con l'elettricità, tuttavia, ci sono alcuni vantaggi nell'usare anche alimentatori a corrente alternata. In un sistema ad aria compressa, ciò corrisponderebbe a ciclizzare periodicamente la pressione di ingresso su e giù, piuttosto che mantenerla costante e la trasmissione di potenza dell'aria compressa "AC" equivarrebbe alla trasmissione di onde sonore lungo un tubo.
Quindi, è fattibile? Avrebbe senso avere "centrali elettriche soniche" che trasmettono suoni ad alta potenza attraverso tubi chiusi in un'analogia con l'aria compressa dell'elettricità CA? In caso affermativo, come si potrebbe rendere efficiente un tale sistema di distribuzione dell'energia? E se no, perché no?
Risposte
Avendo installato la mia officina sia con aria compressa che con tubazioni per il vuoto, sicuramente mi avrebbe reso la vita più facile se potessero essere la stessa tubazione. Se periodicamente i tubi venivano pressurizzati positivamente, e la mia chiave a bussola pneumatica poteva usare quella potenza, e periodicamente i tubi venivano pressurizzati negativamente, usati per lo stampaggio a caldo sottovuoto e la pulizia.
Se ci fosse un cancello magico che permettesse alla pressione positiva di andare ai dispositivi di pressione positiva e alla pressione relativa negativa di andare ai dispositivi di vuoto, la mia vita sarebbe un po' più facile.
È inoltre possibile utilizzare un'alternativa alta pressione/vuoto in un push pull, che teoricamente può essere utilizzato per azionare un cilindro pneumatico, che può essere convertito in rotazione montando fuori centro. (Come il motore di un'auto, l'espansione spinge il cilindro verso il basso, il vuoto lo solleva, l'albero ruota, l'auto si sposta in avanti).
Suona bene in teoria? È! In pratica? Non così tanto. Il tuo ciclo di vuoto deve svuotare completamente il tubo. Ha bisogno di annullare tutto il lavoro del ciclo di compressione e poi alcuni. Ciò potrebbe richiedere diversi minuti, soprattutto se consegnato da uno stabilimento a km di distanza.
L'elettricità CA non deve "drenare il tubo" quando è negativa. L'effetto viaggia alla velocità della luce e le onde positive e negative viaggiano alla stessa velocità.
Sostituendo l'aria con il fluido idraulico, tuttavia, è possibile trarre vantaggio dalla distribuzione a griglia di una forza di spinta/trazione alternata. Voglio sollevare una piattaforma, aspetto solo il ciclo di spinta e apro il cancello per consentire alla spinta di sollevare la mia piattaforma, chiudendo il cancello quando il ciclo diventa negativo o la piattaforma raggiunge l'altezza desiderata. Voglio abbassarlo, aspetto semplicemente il ciclo di tiro e apro il mio cancello durante quel ciclo.
L'effetto viaggerebbe alla velocità del suono nel fluido. Tipicamente diversi km al secondo. Le piante dovrebbero essere ogni pochi km o il ciclo dovrebbe avvenire in decine di secondi. Ovviamente, ogni macchina nella tua società avrebbe questo ritmo di stop/start.
Il grande vantaggio di AC è che puoi passare dalla tensione alla corrente e hanno efficienze diverse, con un grosso pezzo di acciaio laminato e filo.
Considerando che i "tubi" del suono sarebbero vibranti, avresti perdite sostanziali e tubi molto rumorosi.
Dovresti anche convertire in qualche modo in modo efficiente questo suono in "lavoro" - ci sono alcune tecnologie che sarebbero un inizio - i cristalli piezoelettrici possono convertire il suono in elettricità a bassa efficienza. Senza questo, è impossibile, su piccola o larga scala.
La pressione dell'aria funziona (e in un certo senso molti motori ICE funzionano con i cambiamenti della pressione dell'aria, al punto che è possibile far funzionare un modello di motore a vapore solo con la pressione dell'aria).
Non è possibile convertire il suono in altre fonti di energia in modo altrettanto efficiente.