MHD-Generator im Kamin des Ofens zur Erzeugung von freiem Strom
Ein Artikel, der dank eines Kommentars eines Lesers erschien:
Wir sprechen über die Technologie der Stromerzeugung durch einen magnetohydrodynamischen Generator. Ich hatte kurz zuvor darüber gelesen, dachte aber, es sei eine komplexe Technologie, obwohl dieses Prinzip der Stromerzeugung seit langem bekannt ist:
Kurze Beschreibung des Prinzips: Der Fluss ionisierter Materie (z. B. Plasma), der durch ein Magnetfeld verläuft, in dem die Ladungen getrennt sind, wird durch die Lorentzkraft abgelenkt. Sie kollidieren mit den Elektrodenplatten. Auf den Platten erscheint eine Potentialdifferenz. Wenn die Platten an einen geschlossenen Stromkreis angeschlossen sind, tritt ein konstanter elektrischer Strom auf.
Die Spannungs- und Stromstärke hängt vom Ionisationsgrad des Flusses, der Stärke des Magnetfelds (dem Grad der Ablenkung von Ionen und Elektronen) und der Geschwindigkeit des Materieflusses ab. Alle diese Indikatoren müssen maximiert werden, um die Möglichkeit zu erhalten, große Leistungskapazitäten zu erhalten. Ein Beispiel für einen Versuch einer industriellen Nutzung des magnetohydrodynamischen Effekts:
In der Region Rjasan in Nowomitschurinsk in den 80er Jahren. Ein Kraftwerk mit einem MHD-Generator war im Bau. Das Gerät wurde jedoch nie in Betrieb genommen. Das Kraftwerk wurde 2010 renoviert. und machte daraus ein klassisches KWK als Teil des Ryazan State District Power Plant.
Die geplante Erzeugungskapazität der MHD-Anlage an dieser Station in Novomichurinsk beträgt also 500 MW. Die zweite Stufe war für eine Gasturbinenleistung vorgesehen 300 MW. 800 MW - und das ist nur ein Block! Der Wirkungsgrad eines solchen Paares beträgt bis zu 65%. Die Gründe für das Auslaufen dieser Technologie sind unbekannt. Man kann nur über sie raten.
Es gibt Fotos von experimentellen Installationen von MHD-Generatoren des Instituts für Hochtemperaturen der Akademie der Wissenschaften der UdSSR. Dort wird seit den 60er Jahren geforscht.
Eine weitere interessante Tatsache:
In den 70er Jahren gab es das Khibiny-Projekt - ein Experiment zur geophysikalischen elektrischen Untersuchung der Erdkruste. Dort wurde ein gepulster MHD-Generator mit maximaler Leistung eingesetzt. 100 MW, aktuelle Stärke 20 CA. und eine Betriebszeit von ca. 10 s.
Was in einer industriellen Version vorhanden ist, kann fast immer in einer inländischen Version nach einem vereinfachten Schema implementiert werden. So auch der Leser, der den Kommentar hinterlassen hat. Physik im Aufbau:
Wenn Holz brennt, entsteht ein Niedertemperaturplasma. Der Ionisationsgrad ist jedoch gering. Die Ionenkonzentration ist stark abhängig von Kaliumverbindungen (Kali, das zuvor aus Holzasche gewonnen wurde). Und die Anstiegsrate der Gase im Rohr ist nicht hoch. Wenn Sie jedoch mehrere Mini-MHD-Installationen in Reihe auf Neodym-Magnete schalten, erhalten Sie, wie Sie sehen, echte Indikatoren für Strom und Spannung.
Das Design ist recht einfach, die Hauptkosten sind Magnete. Dies ist kein "Indigirka" -Ofen mit einem Generator für Peltier-Elemente für 75.000 US-Dollar. reiben.!
Der schematische Aufbau sieht wie in dieser Abbildung des Labormodells des MHD-Generators aus.
Nur bei dieser Installation (wie aus dem Kommentar des Lesers hervorgeht) gibt es ein Problem - dies ist die Kühlung der Magnete. Magnetische Substanzen haben einen sogenannten Curie-Punkt - die Temperatur, bei der sie ihre magnetischen Eigenschaften verlieren. Magnete müssen gekühlt werden, Wasserkühlung muss geliefert werden.
Das ist lösbar. Sie werden in einen Wassermantel eines Behälters gegeben, der an einen 20-30 l Wassertank angeschlossen ist. Beim Erhitzen zirkuliert das Wasser im System von selbst (durch Konvektion). Wenn der Ofen erhitzt wird, kochen 50 Liter Wasser im Tank meines Badehauses erst nach 3-4 Stunden.
Es ist besser, einen Elektromagneten zu verwenden, aber aufgrund des geringen Wirkungsgrads der Installation im Schornstein wird der größte Teil des erzeugten Stroms verbraucht. Und die Elektroden im Schornstein müssen feuerfest sein.
Im Allgemeinen beschreibt dieser Artikel nur eine Idee, aber im Anfangsstadium war es möglich, sie in einen Ofen zu übersetzen. Nachdem das Problem der Kühlung der Magnete gelöst wurde, ist der Generator langlebig. Die Verwendung einer Haushaltsanlage erfolgt in Bereichen ohne Strom, in Jägerhäusern und als Notbeleuchtungssystem, wenn ein Ofen oder ein Kessel mit einem Stahlkamin beheizt wird.
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Foto aus offenen Quellen, von Yandex. Bilder
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