MHD تولید یا تولید برق مغناطیسی سیالاتی

میگنیٹو ہائیڈرو ڈائنامک (MHD) توانائی کی تولید یا میگنیٹو ہائیڈرو ڈائنامک توانائی کی تولید کے نام سے بھی جانی جاتی ہے، اس ایک مستقیم توانائی کنورژن شدہ نظام ہے جو حرارتی توانائی کو براہ راست برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے، بغیر کسی درمیانی مکینکل توانائی کی تبدیلی کے، جو تمام دیگر توانائی پیدا کرنے والے منصوبوں کے مخالف ہوتا ہے۔ لہذا، اس عمل میں، مکینکل توانائی کی پیداوار کے لینک کے عمل کو ختم کرنے کی وجہ سے قابل ذکر سازگاری حاصل کی جا سکتی ہے اور پھر اسے برقی توانائی میں دوبارہ تبدیل کرنا ہوتا ہے۔

MHD تولید کی تاریخ

MHD توانائی کی تولید کا مفہوم پہلی بار مائیکل فاراڈے نے 1832ء میں رائل سوسائٹی کے لئے اپنے بیکیریان ورکشاپ میں متعارف کرایا تھا۔ انہوں نے برطانیہ کے واٹرلو برج پر ریور تمز کے پروانے کی رفتار کو زمین کے میگنیٹک فیلڈ میں ناپنے کا ایک تجربہ کیا تھا۔

اس تجربے نے MHD تولید کے پس پردہ بنیادی مفہوم کو ظاہر کیا۔ پھر، کئی سالوں میں، اس موضوع پر کئی تحقیقی کام کیے گئے اور آخر کار 13 اگست 1940ء کو یہ مفہوم میگنیٹو ہائیڈرو ڈائنامک توانائی کی تولید کے طور پر سب سے زیادہ قابل قبول عمل کے طور پر سمجھا گیا جس میں حرارتی توانائی کو براہ راست برقی توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے بغیر کسی مکینکل ذیلی لنک کے۔

MHD تولید کا مبدأ

MHD توانائی کی تولید کا مبدأ بہت آسان ہے اور یہ فاراڈے کے الیکٹرومیگنیٹک القاء کے قانون پر مبنی ہے جس کے مطابق جب کنڈکٹر اور میگنیٹک فیلڈ ایک دوسرے کے نسبتاً حرکت کرتے ہیں تو کنڈکٹر میں ولٹیج القاء ہوتی ہے جس کے نتیجے میں کنڈکٹر کے سرے کے درمیان کرنٹ کی رفتار ہوتی ہے۔

ایک دباو والی، الیکٹریکلی کنڈکٹنگ مائع کی رفتار میں ایک عرضی میگنیٹک فیلڈ کے ذریعے چینل یا ڈکٹ میں سے گزرنا۔ چینل کے دیواروں پر میگنیٹک فیلڈ کے عمودی طور پر ایک جوڑا الیکٹرودس واقع ہوتے ہیں اور ایک بیرونی کرکٹ کے ذریعے کنکٹڈ ہوتے ہیں تاکہ لوڈ کو توانائی فراہم کی جا سکے۔ MHD جنریٹر میں الیکٹرودس کا کام کنونشنل DC جنریٹر میں برشیس کے جیسا ہوتا ہے۔ MHD جنریٹر DC توانائی کو تیار کرتا ہے اور AC میں کنورژن ایک انورٹر کے ذریعے کیا جاتا ہے۔
MHD جنریٹر کے ذریعے پروڈیوس کی گئی توانائی کی لمبائی کے ایکائی کے لحاظ سے تقریبی قدر کو یوں دیا جا سکتا ہے،

جہاں، u مائع کی رفتار ہے، B میگنیٹک فلیکس ڈنسٹی ہے، σ کنڈکٹنگ مائع کی الیکٹریکل کنڈکٹیوٹی ہے اور P مائع کی کثافت ہے۔

بالا الذکر مساوات سے واضح ہے کہ MHD جنریٹر کے لیے زیادہ توانائی کی چگنگی کے لیے 4-5 تسلا کا مضبوط میگنیٹک فیلڈ اور کنڈکٹنگ مائع کی زیادہ رفتار کے علاوہ کافی کنڈکٹوٹی کی ضرورت ہوتی ہے۔

MHD سائکلز اور کام کرنے والی مائعات

MHD سائکلز دو قسم کے ہو سکتے ہیں، یعنی

1. آپن سائکل MHD۔

2. کلوزڈ سائکل MHD۔

MHD سائکلز کی قسموں اور استعمال کیے جانے والے کام کرنے والے مائعات کی تفصیلی معلومات نیچے دی گئی ہیں۔

آپن سائکل MHD سسٹم

آپن سائکل MHD سسٹم میں، بہت بلند درجہ حرارت اور دباؤ پر فضا کو مضبوط میگنیٹک فیلڈ سے گزارا جاتا ہے۔ کوئلے کو پہلے پروسیسنگ کیا جاتا ہے اور پلازما سے پری ہیٹڈ ہوا کے ساتھ 2700°C کے بہت بلند درجہ حرارت اور 12 ATP کے دباؤ پر جلاتا ہے۔ پھر پلازما میں الیکٹریکل کنڈکٹوٹی بڑھانے کے لیے پوٹاشیم کاربونیٹ جیسی سیڈنگ میٹریل کو انجنکٹ کیا جاتا ہے۔ نتیجہ میں بننے والے مخلوط کی الیکٹریکل کنڈکٹوٹی 10 سیمنز/میٹر ہوتی ہے جو نوزل کے ذریعے بڑھتی ہے تاکہ بلند رفتار حاصل کی جا سکے اور پھر MHD جنریٹر کے میگنیٹک فیلڈ سے گذرے۔ گیس کے بلند درجہ حرارت پر وسعت کے دوران، مثبت اور منفی آئنز الیکٹرودس کی طرف منتقل ہوتے ہیں اور اس طرح برقی کرنٹ کا تشکیل ہوتا ہے۔ پھر گیس کو جنریٹر سے باہر نکالا جاتا ہے۔ کیونکہ ایک ہی ہوا کو دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے، لہذا یہ ایک آپن سائکل ہوتا ہے اور اس کا نام آپن سائکل MHD ہے۔

کلوزڈ سائکل MHD سسٹم

نام کے مطابق کلوزڈ سائکل MHD میں کام کرنے والی مائع کو بند لوپ میں گھمانا ہوتا ہے۔ لہذا، اس صورتحال میں غیر موادی گیس یا مائع میٹل کو گرمی کو منتقل کرنے کے لیے کام کرنے والی مائع کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ مائع میٹل کی عام طور پر زیادہ الیکٹریکل کنڈکٹوٹی کی فائدہ ہوتی ہے، لہذا جلنے والے مواد کی جانب سے فراہم کی گئی گرمی کو بہت زیادہ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی۔ آپن لوپ سسٹم کے مقابلے میں فضائی ہوا کے لیے کوئی داخلی یا خارجی آؤٹ لیٹ نہیں ہوتا ہے۔ لہذا، اس عمل کو بہت حد تک سادہ کیا جا سکتا ہے، کیونکہ ایک ہی مائع کو بار بار موثر گرمی کے منتقل کرنے کے لیے گھماتا ہے۔

MHD تولید کے فوائد

MHD تولید کے دیگر روایتی طریقوں کے مقابلے میں فوائد درج ذیل ہیں۔

1. یہاں صرف کام کرنے والی مائع گھمتی ہے اور کوئی حرکت کرنے والے مکینکل حصے نہیں ہوتے۔ یہ مکینکل نقصانات کو صفر کرتا ہے اور آپریشن کو مزید قابل اعتماد بناتا ہے۔

2. کام کرنے والی مائع کی درجہ حرارت MHD کے دیواروں کے ذریعے برقرار رکھی جاتی ہے۔

3. یہ بالکل توانائی کی سطح تک تقریباً مستقیم پہنچ سکتی ہے۔

4. MHD جنریٹرز کی قیمت کافی کم ہوتی ہے معمولی جنریٹرز کی نسبت۔

5. MHD کی بہت زیادہ کارکردگی ہوتی ہے، جو دیگر زیادہ تر روایتی یا غیر روایتی توانائی کی تولید کے طریقوں سے زیادہ ہوتی ہے۔

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.