مولد MHD في مدخنة الفرن لتوليد الكهرباء المجانية
مقال ظهر بفضل تعليق من أحد القراء:
نحن نتحدث عن تقنية توليد الكهرباء بواسطة مولد مغناطيسي هيدروديناميكي. لقد قرأت عنها لفترة وجيزة في وقت سابق ، لكنني اعتقدت أنها تقنية معقدة ، على الرغم من أن مبدأ توليد الكهرباء هذا معروف منذ فترة طويلة:
وصف موجز للمبدأ: ينحرف تدفق المادة المتأينة (البلازما ، على سبيل المثال) ، الذي يمر عبر مجال مغناطيسي يتم فيه فصل الشحنات ، بفعل قوة لورنتز. يتصادمون مع لوحات القطب. يظهر فرق جهد على الألواح. عندما تكون الصفائح متصلة بدائرة مغلقة ، يظهر تيار كهربائي ثابت.
يعتمد الجهد والتيار على درجة تأين التدفق وقوة المجال المغناطيسي (درجة انحراف الأيونات والإلكترونات) وسرعة تدفق المادة. يجب تعظيم كل هذه المؤشرات من أجل الحصول على إمكانية الحصول على قدرات طاقة كبيرة. مثال على محاولة الاستخدام الصناعي للتأثير المغنطيسي الهيدروديناميكي:
في منطقة ريازان في نوفوميتشورينسك في الثمانينيات. كانت محطة توليد الكهرباء مع مولد MHD قيد الإنشاء. لكن لم يتم تشغيل الوحدة أبدًا. تم تجديد محطة الكهرباء في عام 2010. وجعلت منه CHPP كلاسيكي كجزء من محطة توليد الطاقة في منطقة ريازان.
لذلك ، فإن سعة التوليد المخطط لها لتركيب MHD في هذه المحطة في نوفوميتشورينسك هي 500 ميغاواط. تم توفير المرحلة الثانية لتوربينات الغاز 300 ميغاواط. 800 ميغاواط - وهذه مجرد كتلة واحدة! كفاءة هذا الزوج تصل إلى 65٪. أسباب التخلص التدريجي من هذه التكنولوجيا غير معروفة. يمكن للمرء أن يخمن فقط عنهم.
توجد صور للمنشآت التجريبية لمولدات MHD التابعة لمعهد درجات الحرارة العالية التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. هناك ، أجريت الأبحاث منذ الستينيات.
حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام:
في السبعينيات كان هناك مشروع خبيني - تجربة السبر الكهربائي الجيوفيزيائي لقشرة الأرض. تم استخدام مولد MHD نبضي بأقصى طاقة هناك. 100 ميغاواطالقوة الحالية 20 كاليفورنيا ووقت تشغيل حوالي 10 ثوانٍ.
يمكن دائمًا تنفيذ ما هو موجود في النسخة الصناعية في النسخة المحلية وفقًا لمخطط مبسط. وكذلك فعل القارئ الذي ترك التعليق. الفيزياء في تكوينها:
عندما يحترق الخشب ، تتشكل بلازما منخفضة الحرارة. لكن درجة تأينه منخفضة. يعتمد تركيز الأيونات بشدة على مركبات البوتاسيوم (البوتاس ، الذي تم الحصول عليه سابقًا من رماد الخشب). ومعدل ارتفاع الغازات في الانبوب ليس عاليا. ولكن إذا قمت بتركيب العديد من تركيبات MHD الصغيرة على مغناطيس نيوديميوم متسلسل ، فيمكنك ، كما ترى ، الحصول على مؤشرات حقيقية للتيار والجهد.
التصميم بسيط للغاية ، التكلفة الرئيسية هي المغناطيس. هذا ليس فرن "Indigirka" مع مولد على عناصر بلتيير مقابل 75000 دولار. فرك.!
يبدو التصميم التخطيطي في هذا الشكل للنموذج المختبري لمولد MHD.
فقط في هذا التثبيت (كما يتضح من تعليق القارئ) ، توجد مشكلة - إنها تبريد المغناطيس. المواد المغناطيسية لها ما يسمى نقطة كوري - درجة الحرارة التي تفقد عندها خصائصها المغناطيسية. يجب تبريد المغناطيسات ، ويجب توفير تبريد بالمياه.
هذا قابل للحل. يتم وضعها في خزان مياه متصل بخزان مياه 20-30 لترًا. عند تسخينها ، يدور الماء في النظام من تلقاء نفسه (بالحمل الحراري). عندما يتم تسخين الموقد ، فإن 50 لترًا من الماء في الخزان الموجود في الحمام الخاص بي يغلي بعد 3-4 ساعات فقط.
من الأفضل استخدام مغناطيس كهربائي ، ولكن نظرًا لانخفاض كفاءة التركيب في المدخنة ، فسوف يلتهم معظم الكهرباء المولدة. ويجب أن تكون الأقطاب الكهربائية في المدخنة مقاومة للحريق.
بشكل عام ، تصف هذه المقالة الفكرة فقط ، ولكن في المرحلة الأولية كان من الممكن ترجمتها إلى موقد. بعد حل مشكلة تبريد المغناطيس ، سيكون المولد دائمًا. استخدام التركيبات المنزلية هو مناطق خالية من الكهرباء ومنازل الصيادين وكنظام إضاءة احتياطي عندما يتم تسخين موقد أو غلاية بمدخنة فولاذية.
***
الصورة مأخوذة من مصادر مفتوحة ، من Yandex. الصور
الإشتراك إلى القناة ، قم بإضافتها إلى الإشارات المرجعية في متصفحك (Ctrl + D). هناك الكثير من المعلومات المثيرة للاهتمام في المستقبل.