Generador MHD en la chimenea del horno para generar electricidad gratis
Un artículo que apareció gracias a un comentario de un lector:
Estamos hablando de la tecnología de generación de electricidad mediante un generador magnetohidrodinámico. Lo había leído brevemente antes, pero pensé que era una tecnología compleja, aunque este principio de generación de electricidad se conoce desde hace mucho tiempo:
Breve descripción del principio: el flujo de materia ionizada (plasma, por ejemplo), que pasa a través de un campo magnético en el que las cargas están separadas, es desviado por la fuerza de Lorentz. Chocan con las placas de los electrodos. Aparece una diferencia de potencial en las placas. Cuando las placas están conectadas a un circuito cerrado, aparece una corriente eléctrica constante.
La tensión y la intensidad de la corriente dependen del grado de ionización del flujo, la intensidad del campo magnético (el grado de deflexión de iones y electrones) y de la velocidad del flujo de materia. Todos estos indicadores deben maximizarse para obtener la posibilidad de obtener grandes capacidades de potencia. Un ejemplo de un intento de uso industrial del efecto magnetohidrodinámico:
En la región de Ryazan en Novomichurinsk en los años 80. se estaba construyendo una central eléctrica con un generador MHD. Pero la unidad nunca se puso en funcionamiento. La central eléctrica fue renovada en 2010. y lo convirtió en un CHPP clásico como parte de la planta de energía del distrito estatal de Ryazan.
Entonces, la capacidad de generación prevista de la instalación MHD en esta estación en Novomichurinsk es 500 MW. La segunda etapa se proporcionó para una potencia de turbina de gas 300 MW. 800 MW - ¡Y esto es solo una cuadra! La eficiencia de dicho par es de hasta un 65%. Se desconocen las razones de la eliminación gradual de esta tecnología. Uno solo puede adivinar sobre ellos.
Hay fotografías de instalaciones experimentales de generadores MHD del Instituto de Altas Temperaturas de la Academia de Ciencias de la URSS. Allí se llevan a cabo investigaciones desde los años 60.
Otro dato interesante:
En la década de los 70 existió el proyecto Khibiny, un experimento de sondeo eléctrico geofísico de la corteza terrestre. Allí se utilizó un generador MHD pulsado de máxima potencia. 100 MW, fuerza actual 20 CA y un tiempo de funcionamiento de aproximadamente 10 s.
Lo que existe en una versión industrial casi siempre se puede implementar en una versión doméstica de acuerdo con un esquema simplificado. También lo hizo el lector que dejó el comentario. Física en su configuración:
Cuando la madera se quema, se forma un plasma a baja temperatura. Pero el grado de ionización es bajo. La concentración de iones depende en gran medida de los compuestos de potasio (potasa, que anteriormente se obtenía de la ceniza de madera). Y la tasa de aumento de gases en la tubería no es alta. Pero si coloca varias instalaciones mini MHD en imanes de neodimio en serie, entonces, como puede ver, puede obtener indicadores reales de corriente y voltaje.
El diseño es bastante simple, el costo principal son los imanes. Este no es un horno "Indigirka" con un generador de elementos Peltier por $ 75,000. frotar.!
El diseño esquemático se ve como en esta figura del modelo de laboratorio del generador MHD.
Solo en esta instalación (como se puede ver en el comentario del lector), hay un problema: este es el enfriamiento de los imanes. Las sustancias magnéticas tienen el llamado punto de Curie, la temperatura a la que pierden sus propiedades magnéticas. Los imanes deben enfriarse, se debe suministrar refrigeración por agua.
Esto tiene solución. Se colocan en una camisa de agua de un recipiente conectado a un tanque de agua de 20-30 l. Cuando se calienta, el agua del sistema circulará por sí sola (por convección). Cuando la estufa se calienta, 50 litros de agua en el tanque de mi casa de baños solo hierven después de 3-4 horas.
Es mejor utilizar un electroimán, pero debido a la baja eficiencia de la instalación en la chimenea, consumirá la mayor parte de la electricidad generada. Y los electrodos de la chimenea deben ser resistentes al fuego.
En general, este artículo describe solo la idea, pero en la etapa inicial fue posible traducirlo en una estufa. Habiendo resuelto el problema de enfriar los imanes, el generador será duradero. El uso de una instalación doméstica son áreas sin electricidad, casas de cazadores y como sistema de iluminación de respaldo cuando se calienta una estufa o caldera con chimenea de acero.
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Foto tomada de fuentes abiertas, de Yandex. Imágenes
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