磁流體發電機

磁流體發電機，又叫等離子發電機，是根據霍爾效應，用導電流體，例如空氣或液體，與磁場相對運動而發電的一種設備。磁流體發電機產生電動勢，輸出電功率的原理如上圖。工作過程是在化石燃料燃燒後產生的高溫氣體中，加入易電離的鉀鹽或鈉鹽，使起部分電離後，經噴管加速產生高達攝氏3000度、速度達到1000米/秒的高溫高速導電氣體，最後產生電流。將電漿以超音速的速度噴射到一個加有強磁場的管道裡面，電漿中帶有正、負電荷的高速粒子，在磁場中受到洛倫茲力的作用，分別向兩極板偏移，於是正負電荷累積在兩極板上並在兩極之間產生電壓，用導線將電壓接入電路中就可以使用了。

基本介紹

磁流體發電機，又叫等離子發電機 ，是根據霍爾效應 ，用導電流體，與磁場相對運動而發電的一種設備。

磁流體發電機

磁流體發電，是將帶電的流體(離子氣體或液體)以極高的速度噴射到磁場中去，利用磁場對帶電的流體產生的作用，從而發出電來。

最簡單的開式磁流體發電機由燃燒室、發電通道和磁體組成。工作過程是在化石燃料燃燒後產生的高溫氣體中，加入易電離的鉀鹽或鈉鹽，使起部分電離後，經噴管加速產生高達攝氏3000度、速度達到1000米/秒的高溫高速導電氣體，最後產生電流。

工作原理

磁流體發電機

磁流體發電中的帶電流體，它們是通過加熱燃料、惰性氣體、鹼金屬蒸氣而得到的。在幾千攝氏度的高溫下，這些物質中的原子和電子的運動都很劇烈，有些電子甚至可以脫離原子核的束縛，發生電離，結果，這些物質變成自由電子、失去電子的離子以及原子核的混合物，這就是電漿，電漿整體不顯電性。將電漿以超音速的速度噴射到一個加有強磁場的管道裡面，電漿中帶有正、負電荷的高速粒子，在磁場中受到洛倫茲力 的作用，分別向兩極板偏移，於是正負電荷累積在兩極板上並在兩極之間產生電壓，用導線將電壓接入電路中就可以使用了。

磁流體發電的另一個好處是產生的環境污染少。利用火力發電，燃燒燃料產生的廢氣里含有大量的二氧化硫，這是造成空氣污染的一個重要原因。利用磁流體發電，不僅使燃料在高溫下燃燒得更加充分，它使用的一些添加材料而且可以和硫化合，生成硫酸鉀，並被回收利用，這就避免了直接把硫排放到空氣中，對環境造成污染。

利用磁流體發電，只要加快帶電流體的噴射速度，增加磁場強度，就能提高發電機的功率。人們使用高能量的燃料，再配上快速啟動裝置，就可以使發電機功率達到1000萬kW，這就滿足了一些需要大功率電力的場合。目前，中國，美國、印度、澳大利亞以及歐洲共同體等，都積極致力於這方面的研究。

磁流體發電機產生電動勢，輸出電功率的原理如上圖。

1959年，美國阿夫柯公司建造了第一台磁流體發電機，功率為115kW。此後各國均有研究製造，美蘇聯合研製的磁流體發電機U－25B在1978年8月進行了第四次試驗，氣體-電漿流量為2～4kg/s，溫度為2950K，磁場為5T，輸出功率1300kW，共運行了50小時。目前許多國家正在研製百萬千瓦的利用超導磁體的磁流體發電機。

相關介紹

現在磁流體發電機製造中的主要問題是發電通道效率低，目前只有10?通道和電極的材料都要求耐高溫、耐鹼腐蝕、耐化學燒蝕等，目前所用材料的壽命都比較短，因而磁流體發電機不能長時間運行。