Ar comprimido “AC”?
Portanto, o poder do ar comprimido é uma coisa. As ferramentas de ar comprimido são razoavelmente comuns e, às vezes, o ar comprimido foi fornecido comercialmente como uma utilidade industrial.
Mas toda a tecnologia de ar comprimido existente é, para fazer uma analogia com a eletricidade, "corrente contínua" - você tem uma pressão (tensão) constante na entrada que drena para uma saída de pressão (tensão) mais baixa. Com a eletricidade, no entanto, há alguns benefícios em usar fontes de corrente alternada. Em um sistema de ar comprimido, isso corresponderia a aumentar e diminuir periodicamente a pressão de entrada, em vez de mantê-la constante - e transmitir energia de ar comprimido "AC" seria equivalente a transmitir ondas sonoras por um tubo.
Então, isso é viável? Faria algum sentido ter "usinas de energia sônica" transmitindo som de alta potência através de tubos fechados em uma analogia de ar comprimido de eletricidade AC? Se sim, como esse sistema de distribuição de energia poderia se tornar eficiente? E se não, por que não?
Respostas
Tendo encanado minha oficina com tubulação de ar comprimido e vácuo, certamente teria facilitado minha vida se pudessem ser a mesma tubulação. Se periodicamente os tubos fossem pressurizados positivamente, e minha chave de caixa de ar pudesse usar essa potência, e periodicamente os tubos fossem pressurizados negativamente, usados para moldagem a vácuo e limpeza.
Se houvesse algum portão mágico que permitisse que a pressão positiva fosse para os dispositivos de pressão positiva e a pressão relativa negativa fosse para os dispositivos de vácuo, minha vida seria um pouco mais fácil.
Você também pode usar alta pressão / vácuo alternativo em um push pull, que teoricamente pode ser usado para acionar um cilindro pneumático, que pode ser convertido em rotação montando fora do centro. (Igual ao motor de um carro, a expansão empurra o cilindro para baixo, o vácuo o puxa para cima, o eixo gira, o carro avança).
Parece bom na teoria? Isso é! Na prática? Não muito. Seu ciclo de vácuo precisa esvaziar totalmente o tubo. Ele precisa desfazer todo o trabalho do ciclo de compressão e mais alguns. Isso pode levar vários minutos, especialmente se for entregue em uma fábrica a quilômetros de distância.
A eletricidade CA não precisa "drenar o tubo" quando negativa. O efeito viaja na velocidade da luz, e as ondas positivas e negativas viajam na mesma velocidade.
Substitua o ar por fluido hidráulico, no entanto, e você poderá se beneficiar da distribuição do tamanho da grade de uma força alternada de empurrar/puxar. Quero levantar uma plataforma, apenas aguardo o ciclo de empurrar e abro o portão para permitir que o impulso levante minha plataforma, fechando o portão quando o ciclo for negativo ou a plataforma atingir a altura desejada. Eu quero abaixá-lo, simplesmente espero o ciclo de puxar e abro meu portão durante esse ciclo.
O efeito viajaria na velocidade do som no fluido. Normalmente vários quilômetros por segundo. As plantas precisariam estar a cada poucos quilômetros ou o ciclo precisaria ser em dezenas de segundos. Claro, toda máquina em sua sociedade teria esse ritmo de parada/partida.
A grande vantagem do AC é que você pode alternar entre tensão e corrente - e eles têm eficiências diferentes, com um grande pedaço de aço laminado e fio.
Considerando que os "tubos" de som estariam vibrando, você teria perdas substanciais e tubos muito barulhentos.
Você também precisaria converter de alguma forma eficiente esse som em "trabalho" - existem algumas tecnologias que seriam um começo - cristais piezo podem converter som em eletricidade com baixa eficiência. Sem isso, é impossível, em pequena escala ou em grande escala.
A pressão do ar funciona (e, em certo sentido - muitos motores ICE funcionam com mudanças na pressão do ar, a ponto de você poder operar um modelo de motor a vapor apenas com a pressão do ar).
Você não pode converter o som em outras fontes de energia com a mesma eficiência.