Принципиальная схема МГД –генератора с паросиловой установкой

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

В камере сгорания 1 производится сжигание органического топлива, получаемые при этом продукты в плазменном состоянии с добавлением присадок направляются в расширяющийся канал МГД-генератора 2. Сильное магнитное поле создается мощными электромагнитами 3. Температура газа в канале генератора должна быть не ниже 2000°С. а в камере сгорания 2500-2800°С. Тепло отработанных в МГД-генераторе газов используется в теплообменнике 4 для подогрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания топлива, затем газы подаются в парогенератор '5 для получения пара. Выходящие из МГД-генератора газы имеют температуру примерно 2000°С.

Сложности в создании МГД-генераторов состоят в получении материалов необходимой прочности. В настоящее время ведутся также поиски газа с наилучшими свойствами. Гелий с небольшой добавкой цезия при температуре 2000°С имеет одинаковую проводимость с продуктами сгорания минерального топлива при температуре 2500°С. Разработан проект

МГД-генератора, работающего по замкнутому циклу, в котором гелий непрерывно циркулирует в системе.

Для работы МГД-генератора необходимо создавать сильное магнитное поле, которое может быть получено пропусканием огромных токов по обмоткам. Во избежание сильного нагрева обмоток и потерь энергии в них сопротивление обмоток должно быть по возможности наименьшим. Поэтому в качестве таких проводников целесообразно использовать сверхпроводящие материалы.

Электрохимические генераторы

Электрохимический элемент

В электрохимическом элементе на одном из электродов 1 (аноде) вещество, служащее топливом, отдает электроны, а на втором электроде 2 (катоде) происходит восстановление (поглощение) электронов веществом-окислителем. Между электродами находится электролит 4. обеспечивающий перемещение ионов от одного электрода к другому; перенос электронов между электродами осуществляется по внешней цепи.

Делятся на 2 типа: Восстанавливаемые и невосстанавливаемые

Достоинства Электрохимический элемент:

· Компактный

· Автономный

· Простота эксплуатации

· Высокая надежность

Недостатки Высокая удельная стоимость получаемой электроэнергии

Топливный элемент

Топливный элемент отличается от выше рассмотренных электрохимических элементов тем, что активные вещества к нему подаются извне, а электроды в электрохимических превращениях не участвуют. Электроды в топливном элементе выполнены пористыми. На аноде происходит переход положительных ионов водорода в электролит. Оставшиеся электроны создают отрицательный потенциал и по внешней цепи перемещаются к катоду. Атомы кислорода, находящиеся на катоде, присоединяют к себе электроны, образуя отрицательные ионы, которые, присоединяя из воды атомы водорода, переходят в раствор в виде ионов гидроксила ОН'. Ионы гидроксила, соединяясь с ионами водорода, образуют воду. Таким образом, при непрерывном подводе водорода и кислорода происходит непрерывная реакция окисления топлива ионами с одновременным образованием тока во внешней цепи.

Достоинства Топливный элемент:

· Высокий КПД (до 80 %)

· Бесшумность

· Отсутствие вредных отходов

Недостатки Высокая стоимость эксплуатации и повышенные требования к безопасности в связи с использованием водорода в качестве топлива.

Преобразование солнечной энергии в электрическую

2 способа:

· Непосредственное

· В паросиловом цикле

Непосредственное преобразование основано на фотоэлектрическом методе. Для этого используют светочувствительные полупроводниковые элементы. У которых при попадании на их поверхность солнечной энергии возникает эмиссия электронов с поверхностью.При соединении 2-х П\П разной проводимости, электроны под действием солнечной энергии переходят с одного ПП на другой. В замкнутой цепи при этом возникает электрический ток.

Недостатки фотоэлемент:

· Высокая стоимость

· Низкий КПД преобразования (10-15%)

⇐ Предыдущая 1 2 34