161772. lajstromszámú szabadalom • Eljárás villamosenergia termelésére

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1969. IX. 22, (TA—1027) Közzététel napja: 1972. IV. 28. Megjelent: 1974. II. 28. 161772 Nemzetközi osztályozás' H 02 n 3/00 •a, >' *• %" Feltalálók: Entzmann Kari oki. villamosmérnök, 40%, Wien, Bognár Alajos oki. villamosmérnök, 15%, Budapest, Dr. Kapolyi László oki. bányamérnök, 15%, Tatabánya, Palágyi János oki. gépészmérnök, 15%, Budapest, Csikós József oki. gépészmérnök, 10%, Tatabánya, Piri Márton oki. gépészmérnök, 5%, Budapest Tulajdonos: Tatabányai Szénbányák, Tatabánya Eljárás villamosenergia termelésére A villamos energia hőből való közvetlen, vagyis forgógépek nélküli előállítására ismeretesek a kifejlesztés alatt levő magnetohidrodinamikus (MHD) és az elektrogázdinamikus (EGD) rendszerek, melyek a munkaközeg ill. munkagáz termikus illetve kinetikai energiajüt alakítják át közvetlenül villamos energiává. Előbbinél a plazmaállapotba hozott munkaközeg villamosan töltött részecskék halmaza. Ha a munkaközeg mágneses térben, annak irányára merőlegesen áramlik, villamosan töltött részecskéi mind a munkaközeg áramlási irányára, mind a mágneses tér irányára merőlegesen vándorolnak. A különnemű töltésű részecskék vándorlási iránya egymással ellentétes. Az MHD generátor csatornájának falán levő elektródákra az oda vándorolt töltéseket külső áramkörbe vezetik. A nyert villamosenergia egyenáramú és az MHD csatorna átalakítási (belső) hatásfokát figyelembevéve a benne áramló munkaközeg hőenergiacsökkenésével egyenértékű. Energiaátalakítás szempontjából munkaközeg gyanánt csakis gázok jöhetnek szóba. Tekintve, hogy a plazmaállapot előállításához több ezer K° hőmérséklet lenne szükséges, ezért általában az MHD csatornában áramló munkaközegbe viszonylag alacsonyabb hőfokon termikusan ionizálódó alkáli fémsók porát injektál-10 15 20 25 30 ják. Így nem a munkaközeg teljes tömege ionizált és rendelkezik villamos töltéssel, hanem csak az injektált fémsó, amit a munkaközeg magával ragad (pneumatikusan szállít). A termikus ionizációt biztosító nagy hőmérséklet miatt a munkaközeg hőmérsékletének főleg az MHD csatornába való belépésnél, de még az onnan való kilépésnél is, tehát az expanzió teljes tartama alatt, igen nagynak kell lennie. Ezért az MHD átalakítást tartalmazó termodinamikai körfolyamatokban fontos helyet kap a munkaközeg felhevítése a környezeti hőmérsékletről az expanzió kezdőhőmérsékletére és lehűtése az expanzió véghőmérsékletéről a környezeti hőmérsékletre. A munkaközeg (gáz) hőmérséletének egy munkacikluson belüli ilyen nagy változásából viszonylag kevés jut az energiaátalakításra, minélfogva kicsi a fajlagosan kinyerhető munka. A munkaközeg gáz nyomása a termodinamikai körfolyamat fontos jellemzője. A nyomás növelésével — egyébként azonos körülmények között — a munkaközeg (gáz) fajtérfogata és így a berendezés méretei is csökkennek. A nyomás növelése azonban elősegíti a termikusan ionizálódott részecskék ún. rekombinációját, azaz a különnemű villamos töltésű részecskék villamosan semleges részecskévé történő visszaalakulását, ami az MHD csatornák működése szempontjából igen hátrányos. 1617,72