MHD उत्पादन वा चुम्बकीय हाइड्रो डायनामिक शक्ति उत्पादन
यो MHD उत्पादन वा यसको अरू नाम चुंबकीय प्रवाहदार शक्ति उत्पादन एउटा प्रत्यक्ष ऊर्जा परिवर्तन प्रणाली हो जो गर्मी ऊर्जालाई सीधै विद्युत ऊर्जामा परिवर्तन गर्छ, बीचमा कुनै यांत्रिक ऊर्जा परिवर्तन भएको छैन, यसको विपरीत सबै अरू शक्ति उत्पादन आयोजनहरूमा यो हुन्छ। त्यसैले, यस प्रक्रियामा, यांत्रिक ऊर्जा उत्पादन गर्ने र फेरि यसलाई विद्युत ऊर्जामा परिवर्तन गर्ने बीचको लिङ्क प्रक्रियालाई हटाउँदै ठूलो ईंधन आर्थिकता प्राप्त गर्न सकिन्छ।
MHD उत्पादनको इतिहास
MHD शक्ति उत्पादनको अवधारणा पहिलो पटक १८३२ मा माइकेल फाराडे द्वारा रॉयल सोसाइटीलाई उनीहरूको बेकेरियन भाषणमा प्रस्तुत गरिएको थियो। उनले वास्तवमा ग्रेट ब्रिटनमा वाटरलो ब्रिजमा थेम्स नदीको प्रवाहले धरतीको चुंबकीय क्षेत्र भित्र उत्पन्न गरेको विद्युत धाराको मापन गर्ने एउटा प्रयोग गरेका थिए।
यो प्रयोग अपेक्षाकै MHD उत्पादनको मूल अवधारणालाई रेखांकित गर्यो। त्यसपछि, यस विषयमा केही अनुसन्धान कार्य गरिएका थिए, र अन्त्यमा १९४० अगस्त १३ मा, यो चुंबकीय प्रवाहदार शक्ति उत्पादनको अवधारणा, यांत्रिक उप-लिङ्क बिना गर्मी ऊर्जालाई सीधै विद्युत ऊर्जामा परिवर्तन गर्ने लागि सबैभन्दा व्यापक रूपमा स्वीकार गरिएको प्रक्रिया बन्यो।
MHD उत्पादनको सिद्धान्त
MHD शक्ति उत्पादनको सिद्धान्त धेरै सजिलो र यसले फाराडे चुंबकीय प्रेरणको नियम आधारित छ, जसले बताउँछ कि जब संचारक र चुंबकीय क्षेत्र एक अर्कालाई सापेक्षमा चल्दछ भने, त्यसपछि संचारकमा वोल्टेज प्रेरित हुन्छ, जसले टर्मिनलहरू भित्र धाराको प्रवाह गर्ने परिणाम दिन्छ।
नामको अर्थमा, तल दिएको चित्रमा देखाएको चुंबकीय प्रवाहदार डायनामो चुंबकीय र विद्युत क्षेत्रको उपस्थितिमा एक संचारक द्रवको प्रवाहसँग सम्बन्धित छ। पारम्परिक जनरेटर वा ऑल्टरनेटरमा, संचारक तामा विलियन वा स्ट्रिपहरू भित्र छन्, तर MHD जनरेटरमा गर्म आयनित ग्यास वा संचारक द्रव ठोस संचारकलाई प्रतिस्थापन गर्छ।
एउटा दाबित, विद्युत संचारक द्रव एउटा ट्रान्सवर्स चुंबकीय क्षेत्रमा एउटा चानल वा डक्टमा प्रवाह गर्छ। युगल इलेक्ट्रोडहरू चानलको दीवारहरूमा चुंबकीय क्षेत्रको साथ लाम्बिक रूपमा स्थित छन् र यसलाई बाहिरी परिपथद्वारा लगाइएको लोडमा शक्ति दिन जोडिएका छन्। MHD जनरेटरमा इलेक्ट्रोडहरू पारम्परिक DC जनरेटरमा ब्रशहरूको जस्तै काम गर्छन्। MHD जनरेटर DC शक्ति उत्पन्न गर्छ र AC मा परिवर्तन इन्वर्टर प्रयोग गरी गरिन्छ।
MHD जनरेटरद्वारा उत्पन्न शक्ति एकाइ लम्बाइको लगभग निम्न दिइएको छ,
यहाँ, u द्रवको गति, B चुंबकीय प्रवाह घनत्व, σ संचारक द्रवको विद्युत चालकता र P द्रवको घनत्व हुन्छ।
उपरोक्त समीकरणबाट स्पष्ट छ कि MHD जनरेटरको उच्च शक्ति घनत्वको लागि 4-5 टेस्ला जस्तो मजबूत चुंबकीय क्षेत्र र संचारक द्रवको उच्च गति र पर्याप्त चालकता हुनुपर्छ।
MHD चक्र र कार्य द्रवहरू
MHD चक्र दुई प्रकारको हुन सक्छ, यथा
खुला चक्र MHD।
बन्द चक्र MHD।
MHD चक्रहरूको प्रकार र कार्य द्रवहरूको विस्तृत विवरण तल दिइएको छ।
खुला चक्र MHD प्रणाली
खुला चक्र MHD प्रणालीमा, अत्यधिक तापमान र दाबमा वातावरणीय हवा एउटा मजबूत चुंबकीय क्षेत्र भित्र गुजारिन्छ। इन्धन कोयला पहिले उच्च तापमान (लगभग २७००°C) र दाब (लगभग १२ ATP) मा प्लाज्माको पूर्व-गर्मित हवाले जलाइन्छ। त्यसपछि, विद्युत चालकता बढाउने लागि पोटेशियम कार्बोनेट जस्तो सीडिङ वस्तु प्लाज्मामा इन्जेक्ट गरिन्छ। नतिजामा, १० सिमेन्स/मीटर जस्तो विद्युत चालकता भएको मिश्रण नोजल द्वारा विस्तारित गरिन्छ, जसले उच्च गति दिन्छ र फेरि MHD जनरेटरको चुंबकीय क्षेत्र भित्र गुजारिन्छ। उच्च तापमानमा ग्यासको विस्तारमा, धनात्मक र ऋणात्मक आयनहरू इलेक्ट्रोडमा जान्छ र यसले विद्युत धारा बनाउँछ। त्यसपछि, ग्यास जनरेटरद्वारा बाहिर निकालिन्छ। यदि उही हवा पुन: प्रयोग गरिन सकिँदैन भने यो एउटा खुला चक्र बन्छ र यसलाई खुला चक्र MHD भनिन्छ।
बन्द चक्र MHD प्रणाली
नामको अर्थमा, बन्द चक्र MHD मा कार्य द्रव एउटा बन्द लूपमा परिक्रमण गर्छ। त्यसैले, यस अवस्थामा निष्क्रिय ग्यास वा तरल धातु कार्य द्रवको रूपमा प्रयोग गरिन्छ ताप ट्रान्सफर गर्न। तरल धातुमा अनुकूल उच्च विद्युत चालकता छ, त्यसैले ज्वलनशील सामग्री द्वारा प्रदान गरिने ताप अत्यधिक उच्च हुनुपर्दैन। खुला लूप प्रणालीको विपरीत, यहाँ वातावरणीय हवाको अंतर्गत र बाहिर निकास छैन। त्यसैले, यो प्रक्रिया एकै द्रवलाई पुन: पुन: प्रभावी ताप ट्रान्सफर गर्न लागि परिक्रमण गर्दै सरल बन्छ।
MHD उत्पादनको फाइदा
