MHD প্রজনন বা চৌম্বকীয় হাইড্রোডাইনামিক বিদ্যুৎ উৎপাদন

এম এইচ ডি জেনারেশন বা, যা ম্যাগনেটো হাইড্রোডাইনামিক পাওয়ার জেনারেশন নামেও পরিচিত, একটি সরাসরি শক্তি রূপান্তর ব্যবস্থা যা তাপ শক্তিকে সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে, যেখানে অন্যান্য সব পাওয়ার জেনারেশন প্ল্যান্টের মধ্যে মধ্যবর্তী যান্ত্রিক শক্তি রূপান্তর ছাড়াই। ফলে, এই প্রক্রিয়ায়, মেকানিক্যাল শক্তি উৎপাদন এবং তারপর তা বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরের লিঙ্ক প্রক্রিয়ার অপসারণের ফলে বিশেষ জ্বালানি সংরক্ষণ হয়।

এম এইচ ডি জেনারেশনের ইতিহাস

এম এইচ ডি পাওয়ার জেনারেশনের ধারণা ১৮৩২ সালে মাইকেল ফ্যারাডে তার বেকারিয়ান লেকচারে রয়্যাল সোসাইটিতে প্রথম প্রস্তাব করেছিলেন। তিনি ব্রিটেনের ওয়াটারলু ব্রিজে টেমস নদীর প্রবাহ থেকে ভূ-চৌম্বক ক্ষেত্রে বিদ্যুৎ প্রবাহ মাপার জন্য একটি পরীক্ষা সম্পন্ন করেছিলেন।

এই পরীক্ষা কিছু বছর ধরে এম এইচ ডি জেনারেশনের পেছনের মৌলিক ধারণার একটি মূল রূপরেখা দিয়েছিল। এরপর, এই বিষয়ে বেশ কিছু গবেষণা কাজ সম্পন্ন হয়েছিল, এবং পরবর্তীতে ১৩ আগস্ট, ১৯৪০-এ ম্যাগনেটো হাইড্রোডাইনামিক পাওয়ার জেনারেশন এর ধারণা সরাসরি তাপ শক্তি থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি রূপান্তরের জন্য সবচেয়ে ব্যাপকভাবে গৃহীত প্রক্রিয়া হিসেবে গৃহীত হয়েছিল, যেখানে কোনো মেকানিক্যাল সাব-লিঙ্ক ছাড়াই রূপান্তর ঘটে।

এম এইচ ডি জেনারেশনের নীতি

এম এইচ ডি পাওয়ার জেনারেশনের নীতি খুব সহজ এবং এটি ফ্যারাডের ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের সূত্রের উপর ভিত্তি করে, যা বলে যে যখন একটি পরিবাহী এবং একটি চৌম্বক ক্ষেত্র পরস্পরের সাপেক্ষে চলে, তখন পরিবাহীতে ভোল্টেজ ইন্ডিউস হয়, যা টার্মিনাল পরিবাহীতে বিদ্যুৎ প্রবাহের ফলে হয়। নামের অর্থ অনুযায়ী, নিম্নে দেখানো ম্যাগনেটো হাইড্রোডাইনামিক জেনারেটর চৌম্বক এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে পরিবাহী তরলের প্রবাহ সম্পর্কিত। প্রামাণিক জেনারেটর বা আল্টারনেটরে, পরিবাহী তামা বাঁধা বা স্ট্রিপ থাকে, যেখানে এম এইচ ডি জেনারেটরে গরম আয়নিত গ্যাস বা পরিবাহী তরল দ্বারা ঠাণ্ডা পরিবাহী প্রতিস্থাপিত হয়।

একটি চ্যানেল বা ডাক্টে চাপযুক্ত, বৈদ্যুতিক পরিবাহী তরল একটি পরস্পর চৌম্বক ক্ষেত্রে প্রবাহিত হয়। চ্যানেলের দেয়ালে দুটি ইলেকট্রোড চৌম্বক ক্ষেত্রের সমকোণে অবস্থিত এবং একটি বাহ্যিক সার্কিট দিয়ে একটি লোডে শক্তি সরবরাহ করার জন্য সংযুক্ত হয়। এম এইচ ডি জেনারেটরে ইলেকট্রোডগুলি প্রামাণিক ডিসি জেনারেটরের ব্রাশের একই কাজ করে। এম এইচ ডি জেনারেটর ডিসি শক্তি উৎপাদন করে এবং একটি ইনভার্টার ব্যবহার করে এসি এ রূপান্তর করা হয়। এম এইচ ডি জেনারেটর দ্বারা একক দৈর্ঘ্যে উৎপাদিত শক্তি প্রায় নিম্নরূপ দেওয়া হয়,

যেখানে, u হল তরলের বেগ, B হল চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্ব, σ হল পরিবাহী তরলের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং P হল তরলের ঘনত্ব।

উপরের সমীকরণ থেকে স্পষ্ট হয় যে, এম এইচ ডি জেনারেটরের উচ্চ শক্তি ঘনত্বের জন্য একটি ৪-৫ টেসলা শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র এবং পরিবাহী তরলের উচ্চ প্রবাহ বেগ এবং যথেষ্ট পরিবাহিতা প্রয়োজন।

এম এইচ ডি চক্র এবং কাজের তরল

এম এইচ ডি চক্র দুই প্রকারের হতে পারে, যথা

1. ওপেন সাইকেল এম এইচ ডি।

2. ক্লোজড সাইকেল এম এইচ ডি।

এম এইচ ডি চক্রের প্রকার এবং ব্যবহৃত কাজের তরলের বিস্তারিত বিবরণ নিম্নে দেওয়া হল।

ওপেন সাইকেল এম এইচ ডি সিস্টেম

ওপেন সাইকেল এম এইচ ডি সিস্টেমে, খুব উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপের বায়ু শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রে পাস করা হয়। কয়লা প্রথমে প্রসেস করা হয় এবং প্লাজমা থেকে প্রিহিট বায়ুর সাথে প্রায় ২৭০০°C তাপমাত্রা এবং ১২ এটিপি চাপে কম্বাস্টরে পুড়িয়ে দেওয়া হয়। তারপর পটাশিয়াম কার্বোনেট মতো একটি সিডিং উপকরণ প্লাজমায় ইনজেক্ট করা হয় যাতে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়ে। ফলে মিশ্রণটি প্রায় ১০ সিমেন্স/মি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা পেতে একটি নোজল দিয়ে প্রসারিত হয়, যাতে উচ্চ বেগ থাকে এবং এম এইচ ডি জেনারেটরের চৌম্বক ক্ষেত্র দিয়ে পাস করা হয়। গ্যাস উচ্চ তাপমাত্রায় প্রসারিত হওয়ার সময়, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়ন ইলেকট্রোডে যায় এবং এভাবে বৈদ্যুতিক প্রবাহ গঠিত হয়। তারপর গ্যাসটি জেনারেটর দিয়ে বের করা হয়। একই বায়ু পুনরায় ব্যবহার করা যায় না, তাই এটি একটি ওপেন সাইকেল গঠন করে এবং তাই এটি ওপেন সাইকেল এম এইচ ডি নামে পরিচিত।

ক্লোজড সাইকেল এম এইচ ডি সিস্টেম

নাম থেকে বোঝা যায়, ক্লোজড সাইকেল এম এইচ ডি-তে কাজের তরল একটি বন্ধ লুপে পরিচালিত হয়। ফলে, এই ক্ষেত্রে অক্সিজেনহীন গ্যাস বা তরল ধাতু তাপ স্থানান্তরের জন্য ব্যবহৃত হয়। তরল ধাতু সাধারণত উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সম্পন্ন, তাই জ্বালানি উপকরণ দ্বারা প্রদত্ত তাপ খুব উচ্চ হওয়ার প্রয়োজন নেই। ওপেন লুপ সিস্টেমের বিপরীতে, এখানে বায়ুর প্রবেশ ও প্রস্থানের কোনো ইনলেট বা আউটলেট নেই। ফলে, একই তরল পুনরাবৃত্তভাবে পরিচালিত হয় যাতে কার্যকর তাপ স্থানান্তর হয়, এবং প্রক্রিয়াটি অনেক পরিমাণে সরলীকৃত হয়।

এম এইচ ডি জেনারেশনের সুবিধা

এম এইচ ডি জেনারেশনের সুবিধাগ