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发电技术新革命:高效的磁流体发电技术

日期:2019-09-02    来源:库克库伯电力

国际电力网

2019
09/02
11:14

关键词: 发电技术 磁流体发电 气体导电技术

   在磁流体发电技术中,气体电离导电需要高达6000℃的温度,由于受到材料科学,工艺以及技术等因素的限制,还没有合适的材料可以商业化运营,现在普遍采用通过添加容易电离的物质,例如经常用的钾,钠,以及铯金属化合物等,降低电离所需温度来发电。
  磁流体发电现阶段主要应用于火力发电,天然气发电等常规能源发电。传统将热能转换为机械能,再将机械能转化为电能,1吨煤可以发电3000千瓦时,而使用磁流体发电装置,理想状态下可发电4500千瓦时。
  由于受到耐高温材料的限制,商业化运营的磁流体发电装置大多采用添加1%的低电离物质降低发电温度,目前高温陶瓷已经可以承受2816℃的温度,加入低电离物质的磁流体可以在2300℃温度下发电,相信随着技术的发展,当克服高温材料这一难题后,磁流体联合发电装置的能源利用效率会得到进一步提高。
  磁流体作为高效的发电方式,全球有17个国家在着手研究,其中美国,中国,俄罗斯,法国,波兰以及澳大利亚等13个国家一直在研究燃煤磁流体发电。
  典型代表是美国MarkV磁流体发电装置,日本场强为5万高斯超导磁场的磁流体发电装置,以及前苏联的磁流体——蒸汽联合循环电站。国内从上世纪60年代先后在北京,南京,上海等地建立了磁流体发电试验基地,并将其列为“863”计划。
  由于气体电离温度要求较高,美国、俄罗斯、以色列也在研究以液态金属作为工质的闭式循环磁流体发电装置,并与太阳能研究实验结合,希望以后能作为空间动力装置。
  随着核能研究的进一步发展,部分国家将聚变反应堆-磁流体发电装置作为未来电能研发的方向之一,不过技术难度相对来说更大,技术要求更高。
 
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