Электростанции с магнитогидродинамическим генератором

Электростанции с магнитогидродинамическим генератором – это один из видов электростанций, для получения электроэнергии, в которых, используется особый вид генератора.

Магнитогидродинамический генератор представляет собой энергоустановку, в которой энергия жидкой или газообразной среды, двигающейся внутри магнитного поля, преобразуется в электрическую энергию. Главная особенность такого генератора состоит в том, что преобразование энергии происходит прямым способом. Иными словами, магнитогидродинамический генератор основан на принципе магнитной индукции, когда электроэнергия возникает в проводнике, находящемся на пересечении силовых линий магнитного поля.

Как правило, в качестве проводников, их еще называют рабочими телами, выступают жидкие металлы или ионизированные газы, в более привычном определении – плазма.

В результате воздействия магнитного поля, ионы и электроны рабочего тела сдвигаются со своих траекторий движения, в результате чего возникает дополнительное электрическое поле. Его еще называют полем Холла.

Первые разработки магнитогидродинамических генераторов велись еще во времена Фарадея, в 1832 году. Однако положительного эффекта, в этом направлении, удалось добиться несколько позднее, в 1851 году. В дальнейшем, исследования и усовершенствования имеющихся моделей генераторов позволили добиться значительного увеличения КПД, и, как следствие, увеличения количества вырабатываемой электроэнергии. Практическая же, данная идея, была реализована лишь в конце 50-х годов прошлого века, когда удалось создать наиболее эффективные, в работе электростанции с магнитогидродинамическим генератором, рабочие тела.

Первая подобная электростанция была построена в 1959 году, в США. Первоначально мощность электростанций с магнитогидродинамическим генератором была невелика. Однако исследования и перспективные разработки не стояли на месте, и в настоящее время электростанции с магнитогидродинамическим генератором способны вырабатывать электроэнергию довольно большой мощности. К примеру, уже в конце 60-ъх годов прошлого века, мощность электростанций такого типа достигала 32 МВт.

Первая электростанция с магнитогидродинамическим генератором была построена в СССР в 1965 году. Это был скорее пробный образец, на работе которого оттачивались технологии и проводились дополнительные исследования. Первой же действительно мощной электростанцией с магнитогидродинамическим генератором явилась, построенная в 1971 году установка, вырабатывавшая мощность в 25 МВт.

В настоящее время разработано несколько систем магнитогидродинамического генератора. Они могут строится по открытому или замкнутому принципу.

Магнитогидродинамические генераторы открытого цикла, работают по следующему принципу: рабочими телами являются продукты горения топлива. Отработанные газы, в этом случае, выбрасываются в атмосферу.

В генераторах замкнутого цикла, тепловая энергия, полученная в результате сгорания топлива, утилизируется в специальном теплообменнике.

Также, электростанции с магнитогидродинамическим генератором различаются по способу отвода электроэнергии. Это могут быть кондукционные или индукционные генераторы. В первом случае – генерируется постоянный или переменный ток, в во втором – исключительно переменный.

Основным преимуществом электростанций с магнитогидродинамическим генератором является полное отсутствие в нем движущихся деталей. Это позволяет значительно поднять КПД работы генератора. Вместе с турбоагрегатом, расположенном после магнитогидродинамического генератора, суммарный КПД, такой станции, может достигать 60%.

Кроме того, электростанции подобного типа позволяют вырабатывать электроэнергию значительной мощности, при использовании всего одного агрегата. К примеру, расчетная мощность современных электростанций с магнитогидродинамическим генератором достигает 1000 МВт.

Все эти качества делают электростанции с магнитогидродинамическим генератором довольно привлекательными для их использования в самых различных отраслях народного хозяйства. Кроме того, небольшие электростанции подобного типа вполне подойдут как источники резервного электроснабжения.