엠에이치디발전(magnetohydrodynamics generation)

자기유체역학(磁氣流體力學 ; MHD)을 응용한 발전방식. 직접발전(회전기를 사용하지 않고 열에너지에서 직접 전기에너지를 얻는 발전)의 한 종류로서 자기유체발전이라고도 한다.
도체(導體)가 자기장 사이를 운동하여 자기력선속(磁氣力線束)을 끊으면 도체는 플레밍의 오른손법칙에 따른 방향으로 기전력이 생긴다.
즉, 기계적 에너지가 전기적 에너지로 변환된다.
MHD 발전은 이 원리를 이용하여 자극 N, S와 직각 방향으로 전극 ,
를 배치하고 이 사이를 플라즈마 상태의 기체를 통하면 기체 속의 전자는 자기장에 의해 진로가 휘어져 주위의 기체 분자와 충돌하면서 한쪽 전극
에 몰리게 된다.
이 전자는 을 음극으로 하는 회로를 따라 외부 부하(負荷)로 흘러 양극
에 도달한 다음 다시 플라즈마인 기체 속에 방출된다.
이와 같이 기체 속의 전자가 음극 , 외부 부하, 양극
를 거처 다시 기체 속으로 되돌아오는 운동을 되풀이하는 과정에서 전기전도(電氣傳導) 기체가 지니고 있는 에너지의 일부 를 직접 바꾸어 이용할 수 있게 된다.
MHD 발전방법은 자기장 속에서 도체의 이동으로 발전하는 일반적인 발전방법과 원리상의 차이는 없지만 도체로 고온의 기체를 사용하는 것이 발전기의 구성에 있어 근본적으로 다른 점이다.
그러므로 이론에 있어서도 전자기적인 현상 이외에 유체역학적인 지식이 필요하며 이 두 분야를 합한 자기유체역학이라는 학문으로 복잡한 현상을 해석해야 한다.
이와 같은 이론에 따르면 이 MHD 발전기의 단자전압은 자기장의 세기, 기체의 유속(流速), 전극 사이의 거리에 비례하며 전류는 기체의 전기전도율과 유속 및 자기장의 세기에 비례한다.
그러므로 MHD 발전기의 단위 출력을 증가시키기 위해서는 기체의 전기전도율을 크게 하 는 한편 기체의 유속도 빠르게 하여 강력한 자기장을 만들 수 있게 해야 한다.
일반적으로 기체의 전기 전도율은 그 기 체 속에 들어 있는 자유전자의 밀도와 전자의 이동도(移動度)에 비례하므로 전기전도율을 크게 하기 위해서는 기체를 이온화 상태로 만들 필요가 있다.

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- 작용(action) 2010.08.23
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- 작업대사량 2010.08.23
