"Н.В.Гулиа. В поисках "энергетической капсулы"" - читать интересную книгу автора

Окрыленный этим открытием, я поспешил поделиться радостью со своим
приятелем. Но тот в ответ лишь ухмыльнулся и сунул мне под нос только что
полученный журнал, где говорилось, что не так давно итальянцы построили
автомобиль-воздуховоз, проходящий с одной заправки воздухом более ста
километров.

Вскоре выяснилось, что и это далеко не новость. Еще в прошлом веке во
французском городе Нанте ходил трамвай, работавший от баллонов со сжатым
воздухом. Десяти баллонов воздуха, сжатого всего до 3 мегапаскалей, при
общем объеме 2800 литров, трамваю хватало, чтобы пройти на накопленной в
воздухе энергии путь в 10...12 километров.

Все равно я решил построить модель такого воздуховоза, чтобы самому
убедиться в преимуществах и недостатках воздушного аккумулятора. Как мне
представлялось, модель автомобиля-воздуховоза сделать несложно. По моим
расчетам, для этого нужен был углекислотный огнетушитель, например
автомобильный, который выбрасывает струю газа, а не пены, и тяговый
пневмодвигатель, скажем от воздушной дрели или гайковерта.

Но, увы, первое же испытание воздуховоза разочаровало меня. Я направил
сжатый углекислый газ из огнетушителя в пневмодвигатель, а тот, чуть-чуть
поработав... замерз. Да, да, покрылся инеем и остановился!

Объяснение этому поразительному явлению я нашел в том же учебнике
физики.

В принципе любой сжатый газ при резком расширении сильно охлаждается.
Когда я, ничего не подозревая, крутанул вентиль баллона сразу до отказа и
газ под большим давлением вырвался из отверстия, расширение оказалось столь
интенсивным, что газ стал превращаться в снег. Не обычный, а утлекислотный,
с очень низкой температурой. Такой снег, только спрессованный, часто
называют "сухой лед", потому что он переходит в газ, минуя жидкую фазу. Мне
не раз приходилось видеть "сухой лед", когда я покупал мороженое. Но
главное - охлаждение значительно снизило запас энергии в сжатом газе. Ведь
давление газа при охлаждении стремительно падает, а значит, уменьшается и
количество выделяемой энергии. Это и было основной причиной остановки
пневмодвигателя.

Можно, конечно, нагревать охлажденный газ, чтобы вернуть ему прежнюю
температуру. Но ведь нагрев - затрата энергии. Газ когда-то сжимали,
закачивая в баллон. Тут-то он и нагревался: газы, как известно, при сжатии
нагреваются. Вот если бы горячий газ сразу же пустить в работу, то он
охладился бы всего до исходной температуры. А при хранении баллон с горячим
газом в конце концов остывает, принимает температуру окружающего воздуха.
Отсюда и столь сильное охлаждение газа при выходе его из баллона, при
расширении, отсюда и "сухой лед".

Как ни горько было мне читать об этом в учебнике, но это было правдой,
подтвержденной моим собственным опытом по "замораживанию" пневмодвигателя.