Paglikha ng MHD o Paggawa ng Magneto Hidro Dinamiko

Ang pagbuo 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 elektrikong enerhiya, walang anumang intermediate mechanical energy conversion, kabilang ang iba pang lahat ng planta ng paggawa ng kapangyarihan. Kaya, sa prosesong ito, maaaring makamit ang malaking fuel economy dahil sa pag-alis ng link process ng paggawa ng mechanical energy at pagkatapos ay pabalikin ito sa electrical energy.

Kasaysayan ng MHD Generation

Ang konsepto ng MHD power generation ay ipinakilala ng unang pagkakataon ni Michael Faraday noong taong 1832 sa kanyang Bakerian lecture sa Royal Society. Ginawa niya ang isang eksperimento sa Waterloo Bridge sa Great Britain para sukatin ang current, mula sa flow ng ilog Thames sa magnetic field ng mundo.

Ang eksperimentong ito ay sa paraan nagsabi ng pangunahing konsepto sa likod ng MHD generation, at sa mga taon na iyon, maraming pananaliksik ang ginawa 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 process para sa pagbabago ng init na enerhiya nang direkta sa elektrikong enerhiya nang walang mechanical sub-link.

Pangunahing Prinsipyo ng MHD Generation

Ang prinsipyo ng MHD power generation ay napakasimple at batay ito sa Faraday’s law of electromagnetic induction, na nagsasaad na kapag may conductor at magnetic field na lumalabas sa bawat isa, ang voltage ay ininduce sa conductor, na resulta nito ang pagdaloy ng current sa terminal. Bilang karaniwan, ang generator o alternator, ang conductor ay binubuo ng copper windings o strips, habang sa MHD generator, ang mainit na ionized gas o conducting fluid ang nagsasalungat sa solid conductor.

Ang pressurized, electrically conducting fluid ay lumiliko sa transverse magnetic field sa channel o duct. Ang pair of electrodes ay naka-locate sa channel walls sa right angle sa magnetic field at konektado sa external circuit upang magbigay ng power sa load na konektado dito. Ang electrodes sa MHD generator ay gumagampan ng parehong tungkulin ng brushes sa conventional DC generator. Ang MHD generator ay bumubuo ng DC power at ang conversion to AC ay ginasging using an inverter.
Ang power generated per unit length ng MHD generator ay higit o katumbas ng,

Kung saan, u ang fluid velocity, B ang magnetic flux density, σ ang electrical conductivity ng conducting fluid at P ang density ng fluid.

Narito sa equation, ang mas mataas na power density ng MHD generator, dapat may malakas na magnetic field ng 4-5 tesla at mataas na flow velocity ng conducting fluid kasama ang sapat na conductivity.

MHD Cycles at Working Fluids

Ang MHD cycles ay maaaring maging dalawang uri, na siyang

1. Open Cycle MHD.

2. Closed Cycle MHD.

Ang detalyadong account ng mga uri ng MHD cycles at ang working fluids na ginagamit, ay ibinibigay sa ibaba.

Open Cycle MHD System

Sa open cycle MHD system, ang atmospheric air sa napakataas na temperatura at presyon ay lumiliko sa malakas na magnetic field. Ang coal ay una na pinroseso at sinunog sa combustor sa mataas na temperatura ng humigit-kumulang 2700oC at presyon ng humigit-kumulang 12 ATP na may pre-heated air mula sa plasma. Pagkatapos, ang seeding material tulad ng potassium carbonate ay ininject sa plasma upang tumaas ang electrical conductivity. Ang resulting mixture na may electrical conductivity ng humigit-kumulang 10 Siemens/m ay expanded through a nozzle, kaya may mataas na velocity at pagkatapos ay lumiliko sa magnetic field ng MHD generator. Sa paglaki ng gas sa mataas na temperatura, ang positive at negative ions ay lumiliko sa electrodes at ito ang nagtutugon sa electric current. Ang gas ay pagkatapos ay inihahanda upang ilabas sa generator. Dahil hindi maaaring gamitin muli ang parehong hangin, ito ay nagsisimula ng open cycle at kaya ito ay tinatawag na open cycle MHD.

Closed Cycle MHD System

Bilang pangalan, ang working fluid sa closed cycle MHD ay isinasalungat sa closed loop. Kaya, sa kasong ito, ang inert gas o liquid metal ang ginagamit bilang working fluid upang transferin ang heat. Ang liquid metal ay may kadalasang high electrical conductivity, kaya ang heat na ibinigay ng combustion material ay hindi kailangan masyadong mataas. Kontra sa open loop system, wala ring inlet at outlet para sa atmospheric air. Kaya, ang proseso ay simplified sa malaking antas, dahil ang parehong fluid ay isinasalungat ulit at ulit para sa effective heat transfer.

Paglaban sa MHD Generation

Ang mga paglaban ng MHD generation sa iba pang conventional methods ng generation ay ibinibigay sa ibaba.

1. Dito, ang working fluid lang ang isinasalungat, at walang moving mechanical parts. Ito ay nagbabawas ng mechanical losses at nagbibigay ng mas dependible na operasyon.

2. Ang temperatura ng working fluid ay nai-maintain ng mga pader ng MHD.

3. May kakayahan itong maabot ang full power level nang direkta.

4. Ang presyo ng MHD generators ay mas mababa kaysa sa conventional generators.

5. Ang MHD ay may napakataas na efficiency, na mas mataas kaysa sa iba pang conventional o non-conventional method ng generation.

Pahayag: Respetuhin ang original, mga artikulo na karapat-dapat na i-share, kung may infringement pakiusap mag-contact para i-delete.