енергію в електричну. Можливості практичної реалізації такого роду перетворення енергії в широких промислових масштабах з'являються у зв'язку з успіхами в атомній фізиці, фізики плазми, металургії та ряді інших областей.
Безпосереднє перетворення теплової енергії в електричну дозволяє істотно підвищити ефективність використання паливних ресурсів.
Для сучасної електроенергетики велике значення має відкритий Фарадеєм закон електромагнітної індукції, який стверджує, що в провіднику, що рухається в магнітному полі, індукується ЕРС. При цьому провідник може бути твердим, рідким або газоподібним. Область науки, що вивчає взаємодію між магнітним полем і струмопровідними рідинами або газами, називається магнітогідродинаміка.
Ще Кельвін показав, що рух у гирлі річки солоної води в магнітному полі Землі викликає появу ЕРС. Схема такого МГД-генератора Кельвіна показана на рис. 3
магнітної індукції сила струму в провідниках 1, приєднаних до пластин 2, опущеним у воду уздовж берегів річки, пропорційна індукції магнітного поля. Землі і швидкості течії солоної морської води в річці. При зміні напрямку течії води в річці змінювалося також і напрямок електричного струму в провідниках між пластинами.
Принципова схема дії сучасного МГД-генератора (рис. 3.2) мало відрізняється від наведеної на рис. 3.1. У розглянутій схемі між металевими пластинами, розташованими в сильному магнітному полі, пропускається струмінь іонізованого газу, що володіє кінетичної енергією спрямованого руху часток. При цьому відповідно до закону електромагнітної індукції з'являється ЕРС, що викликає протікання електричного струму між електродами всередині каналу генератора і в зовнішній ланцюга. Потік іонізованого газу - плазми - гальмується під дією електродинамічних сил, що виникають при взаємодії протікає в плазмі струму і магнітного потоку, Можна провести аналогію між виникаючими силами і силами гальмування, діючими з боку робочих лопаток парових і газових турбін на частинки пари або газу. Перетворення енергії і відбувається шляхом здійснення роботи з подолання сил гальмування.
Якщо який-небудь газ нагріти до високої температури (я * 3000 ° С), збільшивши тим самим його внутрішню енергію і перетворивши на електропровідне речовина, то при подальшому розширенні газу в робочих каналах МГД-генератора відбудеться пряме перетворення теплової енергії в електричну.
МГД-генератор з паросилова установкою. Принципова схема МГД-генератора з паросилова установкою показана на рис. 3.3. У камері згоряння спалюється органічне паливо, одержувані при цьому продукти в плазмовому стані з додаванням присадок направляються в дедалі ширший канал МГД-генератора.
Сильне магнітне поле створюється потужними електромагнітами. Температура газу в каналі генератора повинна бути не нижче 2000 ° С, а в камері згоряння 2500-2800 ° С. Необхідність обмеження мінімальної температури газів, що залишають МГД-генерато-ри, викликається настільки значним зменшенням електропровідності газів при температурах нижче 2000 ° С, що у них практично зникає магнітогідродинамічного-динамічну взаємодію з магнітним полем.
Теплота відпрацьованих у МГД-генераторах газів спочатку використовується для підігріву повітря, що подається в камеру згоряння палива, ...
