MHD-Generacio aŭ Magnetohidrodinamika Energiogeneracio
La MHD generacio aŭ ankaŭ konata kiel magnetohidrodinamika energioprodukto estas rekta energikonverta sistemo, kiu transformas varman energion direktan en elektran energion, sen iu intermedia mekanika energikonverto, kontraŭe al la okazo en ĉiuj aliaj energioproduktaj instalaĵoj. Tial, en tiu procezo, substancia karbonarkio povas esti atingita pro la forigo de la ligproceso de produktado de mekanika energio kaj poste denove konvertado ĝin en elektran energion.
Historio de MHD Generacio
La koncepto de MHD energioprodukto estis unuafoje enkondukita de Michael Faraday en la jaro 1832 en lia Bakerian leciono al la Reĝa Societo. Li efektivigis eksperimenton sur la Waterloo-ponto en Britio por mezuri la kuranton el la fluo de la Tamizo en la magnetkampo de la tero.
Ĉi tiu eksperimento en iu senco esploris la bazan koncepton malantaŭ MHD generacio. Poste, pluraj esplorlaboroj estis faritaj pri tiu temo, kaj poste la 13-a de aŭgusto 1940, tiu koncepto de magnetohidrodinamika energioprodukto, estis akceptita kiel la plej vaste akceptita procezo por la konvertado de varma energio direktan en elektran energion sen mekanika sub-ligo.
Principo de MHD Generacio
La principo de MHD energioprodukto estas tre simpla kaj baziĝas sur la Faradaja leĝo de elektromagnetinduko, kiu statas ke kiam konduktoro kaj magnetkampo moviĝas relative al unu la alian, tiam voltageco induktiĝas en la konduktoro, kio rezultas en fluo de kuranto tra la terminaloj.
Kiel la nomo implicas, la magnetohidrodinamika generatoro montrita en la figuraĵo sube, estas koncerna pri la fluo de kondutanta fluido en la prezenteco de magnetaj kaj elektraj kampoj. En konvena generatoro aŭ alternatoro, la konduktoro konsistas el kupraj vindoj aŭ strioj, dum en MHD generatoro la varmega ionizita gaso aŭ kondutanta fluido anstataŭigas la solidan konduktoron.
Subpremita, elektrane kondutanta fluido fluas tra transversa magnetkampo en kanalo aŭ dutrujo. Paro de elektrodoj situas sur la muroj de la kanalo je ortangulo al la magnetkampo kaj estas konektitaj tra ekstera cirkvo por liveri potencon al lastro konektita al ĝi. Elektrodoj en la MHD generatoro plenumas la saman funkcion kiel bruŝoj en konvena DC generatoro. La MHD generatoro evoluigas DC-potencon, kaj la konvertado al AC estas farita per inversilo.
La potenco generita per unuopo da longo de MHD generatoro estas proksimume donita per,
Kie, u estas la fluida rapido, B estas la magnetfluodenseco, σ estas la elektra konduteco de la kondutanta fluido, kaj P estas la denseco de la fluido.
El la supra ekvacio evidente estas, ke por pli alta potencodenseco de MHD generatoro devas esti forta magnetkampo de 4-5 tesloj kaj alta fluo-rapido de la kondutanta fluido krome sufiĉa konduteco.
MHD Cikloj kaj Laborantaj Fluidoj
La MHD cikloj povas esti de du tipoj, nome
Malferma Cikla MHD.
Fermcikla MHD.
La detala priskribo de la tipoj de MHD cikloj kaj la laborantaj fluidoj uzitaj, estas donitaj sube.
Malferma Cikla MHD Sistemo
En malferma cikla MHD sistemo, atmosfera aero je tre alta temperaturo kaj premo pasas tra forta magnetkampo. Kolo estas unue procesigita kaj bruligita en la kombustoro je alta temperaturo de proksimume 2700oC kaj premo proksimume 12 ATP kun antaŭvarmeta aero de la plasma. Tiam injektiĝas semaj materialoj kiel potasio karbonato al la plasma por pligrandigi la elektran kondutecan. La rezulta miksaĵo kun elektra konduteco de proksimume 10 Siemens/m estas etendita tra dukto, por havi altan rapidon, kaj poste pasas tra la magnetkampo de MHD generatoro. Dum la etendo de la gaso je alta temperaturo, pozitivaj kaj negativaj ionoj moviĝas al la elektrodoj kaj do konstituas elektran kuranton. La gaso estas tiam farita por eliras tra la generatoro. Ĉar la sama aero ne povas esti reuzata denove, ĝi formas malferman ciklon kaj do estas nomita malferma cikla MHD.
Fermcikla MHD Sistemo
Kiel la nomo sugestas, la laboranta fluido en fermcikla MHD cirkulas en fermita ciklo. Do, en tiu okazo, inerta gaso aŭ likva metalo estas uzata kiel la laboranta fluido por transferi la varmon. La likva metalo havas tipan avantaĝon de alta elektra konduteco, do la varmo provizita de la kombustmaterialo ne devas esti tro alta. Kontraŭe al la malferma ciklosistemo, ne estas eniro kaj eliro por la atmosfera aero. Do, la procezo estas grandegale simpligita, ĉar la sama fluido cirkulas fojon post fojon por efektiva varmotransfero.
Avantaĝoj de MHD Generacio
La avantaĝoj de MHD generacio super la aliaj konvenaj metodoj de generacio estas donitaj sube.
Ĉi tie nur laboranta fluido cirkulas, kaj ne estas movantaj mekanikaj partoj. Tio reduktas la mekanikajn perdojn al nul kaj igas la operacion pli dependinda.
La temperaturo de la laboranta fluido estas regula de la muroj de MHD.
Ĝi havas la kapablon atingi tutan potencnivelon preskaŭ direkte.
La prezo de MHD generatoroj estas multe pli malalta ol konvenaj generatoroj.
MHD havas tre altan efikecon, kiu estas pli alta ol plejparto de la aliaj konvenaj aŭ nekonvenaj metodoj de generacio.
Deklaro: Respektu la originalon, bonajn artikolojn valoras komuniki, se estas malpermesaĵo bonvolu kontakti por forigo.
