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裝置。
1.磁流體發電機工作原理
磁流體發電中的帶電流體,它們是透過加熱燃料、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,這就是等離子體,等離子體整體不顯電性。將等離子體以超音速的速度噴射到一個加有強磁場的管道里面,等離子體中帶有正、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。
2.磁流體發電機應用
磁流體發電的好處是產生的環境汙染少。利用火力發電,燃燒燃料產生的廢氣裡含有大量的二氧化硫,這是造成空氣汙染的一個重要原因。利用磁流體發電,不僅使燃料在高溫下燃燒得更加充分,它使用的一些新增材料還可以和硫化合,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,對環境造成汙染。
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。
3.磁流體發電機缺點
現在磁流體發電機製造中的主要問題是霍爾效應,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執行 。