Pagbuo ng MHD o Pagbuo ng Kapangyarihan sa Magneto Hidro Dinamiko
Ang paggawa ng MHD o, kilala rin bilang magneto hidrodynamic power generation ay isang direktang sistema ng pagbabago ng enerhiya na nagbabago ng init na enerhiya nang direkta sa elektrikal na enerhiya, walang anumang intermediate na mechanical na pagbabago ng enerhiya, kabaligtaran ng kaso sa lahat ng iba pang mga planta ng paggawa ng enerhiya. Kaya, sa prosesong ito, maaaring makamit ang malaking ekonomiya sa fuel dahil sa pagtanggal ng proseso ng paggawa ng mechanical na enerhiya at pagkatapos ay pagbabago nito muli sa elektrikal na enerhiya.
Kasaysayan ng Paggawa ng MHD
Ang konsepto ng paggawa ng MHD power ay ipinakilala para sa unang pagkakataon ni Michael Faraday noong taong 1832 sa kanyang Bakerian lecture sa Royal Society. Siya mismo ang gumawa ng isang eksperimento sa Waterloo Bridge sa Great Britain upang sukatin ang kasalukuyan, mula sa pagtakbo ng ilog Thames sa magnetic field ng mundo.
Ang eksperimentong ito sa isang paraan ay inilarawan ang pangunahing konsepto sa likod ng MHD generation. Sa mga taon na sumunod, maraming pagsasagawa ng pananaliksik ang ginawa tungkol sa paksa na ito, at pagkatapos, noong Agosto 13, 1940, ang konseptong ito ng magneto hydro dynamic power generation, ay tinanggap bilang ang pinaka-widely accepted na proseso para sa pagbabago ng init na enerhiya nang direkta sa elektrikal na enerhiya nang walang mechanical sub-link.
Pangunahing Prinsipyo ng Paggawa ng MHD
Ang prinsipyo ng MHD power generation ay napakadali at batay sa Faraday’s law of electromagnetic induction, na nagsasaad na kapag may conductor at magnetic field na kumikilos nang relativo sa isa't isa, ang voltage ay induced sa conductor, na nagresulta sa pagtakbo ng current sa mga terminal. Bilang ang pangalan ay nagpapahiwatig, ang magneto hidro dynamics generator na ipinakita sa larawan sa ibaba, ay may kaugnayan sa pagtakbo ng isang conducting fluid sa presensya ng magnetic at electric fields. Sa conventional generator o alternator, ang conductor ay binubuo ng copper windings o strips, habang sa isang MHD generator, ang mainit na ionized gas o conducting fluid ang nagsisilbing solid conductor.
Isang pressurized, electrically conducting fluid ay tumatakbo sa pamamagitan ng isang transverse magnetic field sa isang channel o duct. Ang pair of electrodes ay nakalokasyon sa mga dingding ng channel sa right angle sa magnetic field at konektado sa pamamagitan ng isang external circuit upang magbigay ng power sa isang load na konektado dito. Ang mga electrodes sa MHD generator ay gumagampan ng parehong tungkulin bilang brushes sa isang conventional DC generator. Ang MHD generator ay lumilikha ng DC power at ang conversion to AC ay ginagawa gamit ang isang inverter.
Ang power na nalilikha per unit length ng MHD generator ay higit o mas mababa na ibinibigay ng,
Kung saan, u ay ang fluid velocity, B ay ang magnetic flux density, σ ay ang electrical conductivity ng conducting fluid at P ay ang density ng fluid.
Ito ay evident mula sa equation sa itaas, na para sa mas mataas na power density ng isang MHD generator, dapat may mahigpit na magnetic field ng 4-5 tesla at mataas na flow velocity ng conducting fluid bukod pa sa sapat na conductivity.
MHD Cycles at Working Fluids
Ang MHD cycles ay maaaring dalawang uri, na ang mga sumusunod:
Open Cycle MHD.
Closed Cycle MHD.
Ang detalyadong ulat ng mga uri ng MHD cycles at ang mga working fluids na ginagamit, ay ibinigay sa ibaba.
Open Cycle MHD System
Sa open cycle MHD system, ang atmospheric air sa napakataas na temperatura at presyon ay ipinapadaan sa mahigpit na magnetic field. Ang coal ay unang pinroseso at sinunog sa combustor sa mataas na temperatura ng humigit-kumulang 2700oC at presyon ng humigit-kumulang 12 ATP kasama ang pre-heated air mula sa plasma. Pagkatapos, isang seeding material tulad ng potassium carbonate ay iniinject sa plasma upang tangkilikin ang electrical conductivity. Ang resulting mixture na may electrical conductivity ng humigit-kumulang 10 Siemens/m ay i-expand sa pamamagitan ng isang nozzle, upang makamit ang mataas na velocity at pagkatapos ay ipinapadaan sa magnetic field ng MHD generator. Sa panahon ng expansion ng gas sa mataas na temperatura, ang positive at negative ions ay kumikilos patungo sa mga electrodes at kaya nagtatagpo ng isang electric current. Ang gas ay pagkatapos ay ipinapalabas sa pamamagitan ng generator. Dahil hindi maaaring gamitin muli ang parehong hangin, ito ay bumubuo ng isang open cycle at kaya ito ay tinatawag na open cycle MHD.
Closed Cycle MHD System
Bilang ang pangalan ay nagpapahiwatig, ang working fluid sa closed cycle MHD ay icirculate sa isang closed loop. Kaya, sa kasong ito, ang inert gas o liquid metal ang ginagamit bilang working fluid upang ilipat ang heat. Ang liquid metal ay may tipikal na advantage ng mataas na electrical conductivity, kaya ang heat na ibinigay ng combustion material ay hindi kailangang masyadong mataas. Kontra sa open loop system, walang inlet at outlet para sa atmospheric air. Kaya, ang proseso ay simplipika nang malaki, dahil ang parehong fluid ay icirculate paulit-ulit para sa epektibong transfer ng heat.
Mga Advantages ng Paggawa ng MHD
Ang mga advantages ng MHD generation sa ibang conventional na mga paraan ng paggawa ng enerhiya ay ibinigay sa ibaba.
Dito lamang ang working fluid ang icirculate, at walang moving mechanical parts. Ito ay nagbawas ng mechanical losses sa wala at ginagawa ang operasyon nang mas dependible.
Ang temperatura ng working fluid ay inaalamin ng mga dingding ng MHD.
May kakayahang maabot ang full power level halos diretso.
Ang presyo ng MHD generators ay mas mababa kumpara sa conventional generators.
Ang MHD ay may napakataas na efficiency, na mas mataas kaysa sa karamihan ng iba pang conventional o non-conventional na paraan ng paggawa ng enerhiya.
Pahayag: Respetuhin ang original, mahalagang mga artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may labag sa copyright pakisamahan upang i-delete.
