
Energia osagarriaren edo MHD eraginak, zeinak ere magnetiko hidrodinamikoko indar osagarria deitzen dena, kalorien energia zuzen elektriko bihurtzen du, mekaniko batzordeko konbertsio baten bidez gabe, beste bakoitzeko osagarri-plantetan bezala. Beraz, prozesu honetan, mekanikoenergiaren sortze-prozesuaren eta ondoren elektriko bihurtzeko arteko esteka kendu delako, gorputza asko aurreztu daiteke.
MHD indar osagarriaren kontzeptua lehen aldiz Michael Faradayek sartu zuen 1832an Bakerianeko hitzaldiari Royal Societyra. Bere hainbat esperimentuetan, Thames erreka britainerako fluxuaren korrontea neurtu zuen Lurra magnetikoan.
Esperimentu hau, MHD errekinka baten oinarri kontzeptualarekin lotuta dago. Urte askotan, lan ikerketa ugari egin dira gaia honi buruz, eta azkenik, 1940ko abuztuaren 13an, magnetiko hidrodinamikoko indar osagarria kontzeptua hartu zen kalorien energiari elektrikoa zuzenean bihurtzeko modu orokorreena, mekanikoenergiaren bitartez gabe.
MHD indar osagarriaren oinarrizko printzipioa oso sinplea da, eta Faradayren electromagnetismo-indukzioaren legean oinarrituta dago, non konduktore bat eta magnetiko bat elkarren artean mugitu ahala, tentsio bat sortzen dela konduktorean, horrela korronte bat sortzen dela terminalen artean. Izenaren arabera, magnetiko hidrodinamikoko errekinka irudian agertzen dena, konduktore likiduaren fluxuarekin dago zerikusia magnetiko eta elektriko anektuan. Generatzaile konbenzional edo alternatigailuan, konduktorea kobreko lerro edo barrazoiak direla, MHD generatzailetan, gas ionizatua edo likidu konduktorea solidoa ordeztzen du.
Elektrikoki konduktore fluido presionatua kanal batean edo dutan mugitzen da magnetiko transversal baten gainean. Elektroden bikote bat kanalen etxeetan kokatuta dago, magnetikoaren angelu zuzenarekin eta kanpoan kokatutako zirkuitu baten bidez, potentzia bat eman dezakeen. MHD generatzailetan, elektrodea DC generatzaile konbenzionaleko heriotzaren funtzio berdina egiten du. MHD generatzaileak DC indarra garatzen du, eta ACra bihurtzeko inbertsore bat erabiltzen da.
Unitate luzeriko MHD generatzaileak sortutako potentzia hurbil da hau:
Non, u flujoaren abiadura, B magnetiko fluxu-dentsitatea, σ konduktore likiduaren elektrikoko konduktibotasuna eta P likiduaren dentsitatea diren.
Aldizkaritik ikusten da, MHD generatzaile baten indar handiagotarako, 4-5 tesla dituen magnetiko indar handi bat eta konduktore likiduaren fluxu abiadura altu bat beharrezkoa izan daiteke, konduktibotasun adeiagatik.
MHD zikloak bi motatakoak izan daitezke:
Ziklo Ixa MHD-a.
Ziklo Itxia MHD-a.
MHD zikloen moten xehetasunak eta erabilitako likidu lanbideak hemen azaltzen dira.
Ziklo ixan MHD sistematan, atmosferako airea oso altu temperaturatan eta presioan pasatzen da magnetiko indar handi baten gainean. Antrazita bat lehen processatzen da eta 2700ºCko oso altu temperaturan eta 12 ATPko presioan plasman edo combustor-en jardueratzen da. Ondoren, potasio karbonato bezalako material bat injektatzen da plasmaraino elektrikoko konduktibotasuna handitzeko. Emaitzat lortzen den mezcla, 10 Siemens/mko elektrikoko konduktibotasunez, noizkietan mugitzen da, abiadura altu bat lortzeko, eta ondoren MHD generatzailetan dagoen magnetiko anektuan pasatzen da. Gasaren hedapen altuan, ion positiboak eta negatiboak elektrodeetara mugitzen dira, horrela korronte elektrikoa sortzen da. Gasak orduan generatzailetik kanpo eramaten da. Euren airea ezin da berriz erabili, beraz, ziklo ixatik datorkio eta horrela izendatzen da ziklo ixa MHD.
Izenaren arabera, ziklo itxi MHD-n erabilitako likidu lanbidea ziklo itxi batean zirkulatzen da. Hori dela eta, kasu honetan, inertzi-gas edo metal likidu bat erabiltzen da kalorerako. Metal likiduak elektrikoko konduktibotasu altua duenez, kalor-sorgaiak emandako kalor handia beharrezkoa ez da. Ziklo ixarekin alderatuta, aire atmosferikorako sarrera eta irteera ez dago, beraz, prozesua askoz erraztu egiten da, baita likidu berdina berriz eta berriz erabiliz kalorerako efizientzia handiagoa lortuz.
Hona hemen MHD errekinka baten ahalmenak beste metodo konbenzional guztien aurretik:
Hemen bakarrik likidu lanbidea zirkulatzen da, eta ez dago mekaniko osagai mugitzenik. Horrek mekaniko-perdak nulira gehitzen ditu eta operazioa fiableagoa egiten du.
Likidu lanbidaren tenperatura MHDaren etxetan mantentzen da.
Indar osagarriaren maila oso zuzen erdietsi ahal du.
MHD generatzaileen prezioa askoz txikiagoa da generatzaile konbenzionalen prezioa baino.
MHD-k oso handiak ditu efizientzia, hainbat metodo konbenzional edo ez-konbenzional baino handiagoa.
Erakusketa: Jasango duzu original, artikulu onak partekatzeko balio, edo eskuratzea babesteko kontaktatu.