MHD generátor v komíně pece k výrobě volné elektřiny
Článek, který se objevil díky komentáři čtenáře:
Mluvíme o technologii výroby elektřiny magnetohydrodynamickým generátorem. Krátce jsem o tom četl dříve, ale myslel jsem si, že jde o složitou technologii, ačkoli tento princip výroby elektřiny je již dlouho znám:
Stručný popis principu: tok ionizované hmoty (například plazmy), procházející magnetickým polem, ve kterém jsou náboje odděleny, je odkloněn Lorentzovou silou. Srazí se s deskami elektrod. Na deskách se objeví potenciální rozdíl. Když jsou desky připojeny k uzavřenému obvodu, objeví se konstantní elektrický proud.
Síla napětí a proudu závisí na stupni ionizace toku, síle magnetického pole (stupeň vychýlení iontů a elektronů) a na rychlosti toku hmoty. Všechny tyto ukazatele je třeba maximalizovat, aby se získala možnost získání velkých výkonových kapacit. Příklad pokusu o průmyslové využití magnetohydrodynamického efektu:
V oblasti Ryazan v Novomichurinsku v 80. letech. byla ve výstavbě elektrárna s generátorem MHD. Jednotka však nikdy nebyla uvedena do provozu. Elektrárna byla renovována v roce 2010. a vyrobil z něj klasický CHPP jako součást státní elektrárny v Rjazani.
Plánovaná výrobní kapacita instalace MHD na této stanici v Novomichurinsku tedy je 500 MW. Druhý stupeň byl poskytnut pro výkon plynové turbíny 300 MW. 800 MW - a to je jen jeden blok! Účinnost takového páru je až 65%. Důvody pro postupné ukončení této technologie nejsou známy. Dá se o nich jen hádat.
Existují fotografie experimentálních instalací generátorů MHD Ústavu vysokých teplot Akademie věd SSSR. Tam se výzkum provádí od 60. let.
Další zajímavý fakt:
V 70. letech tu byl projekt Khibiny - experiment geofyzikálního elektrického ozvučení zemské kůry. Byl zde použit pulzní generátor MHD s maximálním výkonem. 100 MW, aktuální síla 20 CA. a provozní doba asi 10 s.
To, co existuje v průmyslové verzi, lze téměř vždy implementovat v domácí verzi podle zjednodušeného schématu. Stejně tak i čtenář, který komentář opustil. Fyzika v jejím nastavení:
Při hoření dřeva se tvoří nízkoteplotní plazma. Ale stupeň jeho ionizace je nízký. Koncentrace iontů je vysoce závislá na sloučeninách draslíku (potaš, který se dříve získával z dřevěného popela). A rychlost nárůstu plynů v potrubí není vysoká. Pokud ale umístíte několik mini MHD instalací na neodymové magnety do série, pak, jak vidíte, můžete získat skutečné indikátory proudu a napětí.
Design je poměrně jednoduchý, hlavní cenou jsou magnety. Toto není pec „Indigirka“ s generátorem na Peltierových prvcích za 75 000 $. třít.!
Schematický design vypadá jako na tomto obrázku laboratorního modelu generátoru MHD.
Pouze v této instalaci (jak je patrné z komentáře čtenáře) nastává problém - jedná se o chlazení magnetů. Magnetické látky mají takzvaný Curieův bod - teplotu, při které ztrácejí své magnetické vlastnosti. Magnety je třeba ochladit, je třeba dodávat vodní chlazení.
To je řešitelné. Jsou umístěny do vodního pláště nádoby připojené k nádrži na vodu o objemu 20–30 l. Při zahřátí bude voda v systému cirkulovat sama (konvekcí). Když jsou kamna vyhřátá, 50 litrů vody v nádrži v mé koupelně se vaří až po 3-4 hodinách.
Je lepší použít elektromagnet, ale kvůli nízké účinnosti instalace v komíně bude spotřebovávat většinu generované elektřiny. A elektrody v komíně musí být ohnivzdorné.
Obecně tento článek popisuje pouze myšlenku, ale v počáteční fázi bylo možné ji přeložit do kamen. Po vyřešení problému chlazení magnetů bude generátor odolný. Použití domácí instalace je oblast bez elektřiny, lovecké domy a jako záložní osvětlovací systém při vytápění kamny nebo kotle s ocelovým komínem.
***
Fotografie pořízená z otevřených zdrojů, z Yandexu. Obrázky
předplatit do kanálu, přidejte jej do záložek prohlížeče (Ctrl + D). Před námi je spousta zajímavých informací.