Uzalishaji wa Nishati au Uzalishaji wa Nishati ya Magneto Hidrodinamiki
Ukurasa wa MHD generation au pia inatafsiriwa kama magneto hydrodynamic power generation ni mfumo wa kutumia nishati moja kwa moja kutoka kwa nishati ya joto hadi kwa nishati ya umeme, bila kutumia nishati ya kikokotoo katika uhaba wote. Kwa hivyo, katika mchakato huu, unaweza kupata faida kubwa za mafuta kutokana na kuondoka kwa mchakato wa kutengeneza nishati ya kikokotoo na kisha kutengeneza tena kwa nishati ya umeme.
Tarikh ya MHD Generation
Mawazo ya utengenezaji wa nishati ya MHD vilianzishwa mara ya kwanza na Michael Faraday mwaka wa 1832 katika maoni yake ya Bakerian kwa Royal Society. Alikuwa amefanya majaribio kwenye daraja la Waterloo katika Uingereza kwa ajili ya kutathmini nguvu ya muda, kutoka kwa mfululizo wa mito ya Thames katika magnetic field ya dunia.
Majaribio hili lilionekana kama mawazo msingi ya MHD generation. Baada ya siku, kazi nyingi zilifanyika kuhusu mada hii, na baadaye tarehe 13 Agosti 1940, mawazo ya magneto hydro dynamic power generation, ilipata ukubalika kama mchakato mzuri wa kutengeneza nishati ya umeme moja kwa moja kutoka kwa nishati ya joto bila kikokotoo cha kati.
Mfano wa MHD Generation
Mfano wa MHD power generation unahitajika kwa sababu ni rahisi na ni muhimu kwa Faraday’s law of electromagnetic induction, ambayo inasema kwamba wakati conductor na magnetic field huenda kwa upande wake, basi voltage hutengenezwa katika conductor, ambayo huunda mfululizo wa current kwenye vituo.
Kama jina linalotafsiriwa, generator wa magneto hydro dynamics unayofundishwa chini, unahusika na mfululizo wa mchanganyiko wa miamala katika uwiano wa magnetic na electric fields. Katika generator wa kimataifa au alternator, conductor unajumuisha windings za copper au strips, lakini katika generator wa MHD, gasi ya moto yenye conductivity au mchanganyiko wa miamala unabadilisha conductor solidi.
Miamala yenye conductivity ya umeme yanayofungua kwa viwango vinavyofungua kwa magnetic field katika channel au duct. Namba mbili za electrodes zinapatikana kwenye upande wa channel kwa kipenyo cha magnetic field na zimeunganishwa kwa njia ya nje kwa ajili ya kutumia nishati kwenye load unaounganishwa. Electrodes katika generator wa MHD hufanya kazi sawa kama brushes katika DC generator ya kimataifa. Generator wa MHD hunengeneza DC power na kutengeneza AC kwa kutumia inverter.
Nishati imetengenezwa kwa urefu wa generator wa MHD ni kulingana na,
Hapa, u ni velocity ya miamala, B ni magnetic flux density, σ ni electrical conductivity ya miamala yenye conductivity na P ni density ya miamala.
Inaonekana kutoka kwa equation hapo juu, kwamba kwa kuongeza power density ya generator wa MHD, lazima kuwe na magnetic field imara ya 4-5 tesla na velocity imara ya miamala yenye conductivity pamoja na conductivity nzuri.
MHD Cycles na Working Fluids
MHD cycles zinaweza kuwa mbili, kama vile
Open Cycle MHD.
Closed Cycle MHD.
Maelezo fulani ya aina za MHD cycles na working fluids zinazotumiwa zinapatikana chini.
Open Cycle MHD System
Katika open cycle MHD system, hewa ya asili ya joto na pressure imara zinapita kwa magnetic field imara. Coal unatumika kwanza na kuchomoka katika combustor kwa joto kubwa wa karibu 2700oC na pressure ya karibu 12 ATP na hewa imejihisi kabla. Kisha material ya seeding kama potassium carbonate unachukuliwa kwenye plasma ili kuboresha electrical conductivity. Mischujio hilo kilichopatikana kina electrical conductivity ya karibu 10 Siemens/m linazinduliwa kwa kasi, ili kuwa na velocity imara na kisha lipite kwa magnetic field ya generator wa MHD. Wakati wa uzinduzi wa gasi kwa joto kubwa, positive na negative ions huanza kuelekea kwa electrodes na hivyo kuunda current ya umeme. Gasi zinachukuliwa kutoa kwenye generator. Tangu hewa hiyo isiyowezi kutumika tena, hii inafanya iwe open cycle na hivyo inatafsiriwa kama open cycle MHD.
Closed Cycle MHD System
Kama jina linalotafsiriwa, working fluid katika closed cycle MHD hutumika kwenye loop yenye mwisho. Hivyo, hapa, gasi ya inert au liquid metal hutumiwa kama working fluid ili kutumia nishati. Liquid metal ana faida ya electrical conductivity imara, hivyo heat provided kutoka kwa combustion material hayowezi kuwa imara sana. Ingawa kwa open loop system hakuna inlet na outlet kwa hewa ya asili. Hivyo, mchakato unaweza kuwa rahisi sana, kwa sababu working fluid hiyo hutumika mara kwa mara kwa ajili ya heat transfer.
Faida za MHD Generation
Faida za MHD generation kwa njia za kimataifa za kutengeneza nishati zinapatikana chini.
Hapa tu working fluid hutumika, na hakuna vifaa vya kikokotoo vinavyozunguka. Hii inapunguza losses ya mechanical na kuunda operation rahisi zaidi.
Joto la working fluid linahifadhiwa na walls za MHD.
Ina uwezo wa kufika kwenye kiwango cha power kamili kwa urahisi.
Bei ya MHD generators ni chache kuliko conventional generators.
MHD ina efficiency imara, ambayo ni zaidi kuliko most of the other conventional or non-conventional method of generation.
Taarifa: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
