Базу современной энергетики составляют теплоэлектростанции (ТЭС). Воздействие ТЭС основано на преобразовании тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического горючего, сперва в механическую энергию вращения вала паровой либо газовой турбины, а после этого посредством электрогенератора в электрическую энергию. В следствии для того чтобы двойного преобразования довольно много энергии теряется впустую — выделяется в виде теплоты в атмосферу, расходуется на нагрев оборудования и т. д.
А запрещено ли уменьшить эти непроизводительные затраты энергии, сократить процесс преобразования энергии, исключив кое-какие его промежуточные стадии? Выясняется, возможно. Одной из энергетических установок, преобразующих энергию движущейся электропроводной жидкости либо газа конкретно в электрическую, есть магнитогидродинамический генератор, либо, сокращенно, МГД-генератор.
Так же как и в простых электрогенераторах, процесс генерирования электрического тока в МГД-генераторе основан на явлении электромагнитной индукции: в проводнике, пересекающем силовые линии магнитного поля, появляется электрический ток. В МГД-генераторе таким проводником есть так именуемое рабочее тело — жидкость, газ либо жидкий металл, владеющие высокой электрической проводимостью. В большинстве случаев в МГД-генераторах употребляется раскаленный ионизированный газ, либо плазма (см. Плазмотрон, плазменная разработка). При перемещении плазмы поперек магнитного поля в ней появляются противоположно направленные потоки носителей зарядов — свободных электронов и хороших ионов.
Состоит МГД-генератор из канала, по которому движется плазма, электромагнита для электродов и магнитного поля, улавливающих носители зарядов. ионы и Электроны, отклоненные магнитным полем от главного направления перемещения плазмы, оседают на улавливающих электродах. В следствии между противоположно расположенными электродами появляется разность потенциалов, которая вызывает в подключенной к ним внешней цепи электрический ток. Так в МГД-генераторе осуществляется преобразование энергии движущейся плазмы конкретно в электричество, без каких-либо промежуточных преобразований.
Главное преимущество МГД-генератора если сравнивать с простыми электромагнитными генераторами — отсутствие в нем движущихся деталей и механических узлов, таких, к примеру, как ротор в турбо- либо гидрогенераторе. Это событие разрешает значительно повысить начальную температуру рабочего тела, а следовательно, и КПД генератора.
Первый экспериментальный МГД-генератор мощностью всего 11,5 кВт был выстроен в Соединенных Штатах в 1959 г. У нас первый МГД-генератор показался в 1965 г., а в 1971 г. вступила в воздействие умело-промышленная установка — необычная электростанция с МГД-генератором мощностью 25 МВт. Такие энергетические установки смогут использоваться, к примеру, как резервные либо аварийные источники электропитания в устройствах, требующих большого электропотребления за маленький временной отрезок.