Magnetohidrodinamički generator
<s>Magnetohidrodinamički generator ili  MHD generator je generator koji pretvara dio unutarnje energije radne tvari (koja mora biti u stanju plazme) u električnu energiju djelovanjem magnetskoga polja.</s><s>Razlikuju se od klasičnih generatora po tome što nemaju gibajućih dijelova i rade na visokim temperaturama.</s><s>Velika je prednost ovakvih vrsta generatora u tome što se njihovi ispušni plinovi mogu koristiti za daljnje zagrijavanje (praktički rade kao kogeneracijska postrojenja).</s>

<s>Načelo rada MHD generatora</s>

<s>Magnetohidrodinamički generator radi na principu elektromagnetske indukcije, samo što se kod njega, za razliku od konvencionalnih generatora, vodič koji se giba kroz magnetsko polje nalazi u plinovitom stanju, odnosno ionizacijom prelazi u plazmu.</s>

<s>Vodljivom plinu, nastalom izgaranjem fosilnih goriva, dodaju se alkalijski metali kako bi se postigla što viša vodljivost pri što nižim temperaturama.</s>

<s>Plin struji velikom brzinom v kroz magnetsko polje indukcije B, čije su silnice okomite na smjer strujanja plina.</s><s>Na negativno nabijene elektrone i pozitivno nabijene ione, naboja q, djeluje sila:</s>

<s>Pod utjecajem te sile, elektroni se gibaju prema donjoj elektrodi koja postaje negativna, a kationi prema gornjoj elektrodi koja postaje pozitivna.</s><s>Zbog te razlike potencijala javlja se napon, odnosno elektromotorna sila.</s>

<s>Priprema radne tvari</s>

<s>Proizvodnja plinova vrlo visokih temperatura 
Plinovi koji se koriste u MHD generatoru nastaju izgaranjem fosilnih goriva.</s><s>Provodi li se sagorijevanje pomoću čistog kisika, temperature izgaranja mogu se popeti i na više od 3000°C, što bi uz dodatak alkalijskih metala osiguralo dovoljno visoku vodljivost.</s><s>Međutim, čisti kisik kao oksidacijsko sredstvo nije povoljan jer se za njegovu proizvodnju troši više od 9% energije oslobođene izgaranjem tog istog kisika.</s>

<s>Vrši li se sagorijevanje pomoću zraka, dušik, koji ne podržava gorenje preuzima dio oslobođene toplinske energije na sebe i zato se postižu dosta niže temperature (oko 2000°C), što nije dovoljno za postizanje potrebne vodljivosti.</s><s>Tada bi zrak bilo potrebno predgrijavati na 700 do 900°C.</s>

<s>Nastajanje plazme u MHD generatoru 
Gubitkom jednog ili više elektrona, ovisno o stupnju ionizacije, nastaje smjesa ioniziranih atoma koju nazivamo plazmom.</s><s>Za to je potrebno utrošiti određenu energiju.</s><s>Najpovoljnije s energetskog stajališta jest dodavanje alkalijskih metala radnom plinu (tzv. sijanje) jer oni imaju malu energiju ionizacije (oko 4eV) i tako povećanjem omogućavaju MHD pretvorbu pri mnogo nižim temperaturama od spomenutih 3000°C. Najbolji alkalijski metali s tog stajališta su cezij, koji je skuplji, ali i djelotvorniji, i kalij, koji je nešto jeftiniji.</s>

<s>Električna provodnost plazme ovisi o naboju elektrona, njihovoj koncentraciji i pokretljivosti, prema izrazu:</s>

<s>gdje su: 
 	
δ – električna provodnost plazme
ρ – električna otpornost
q – naboj elektrona
n – koncentracija elektrona
μ – pokretljivost elektrona</s>

<s>Koncentracija elektrona ovisi o stupnju ionizacije plazme (kemijskom sastavu i temperaturi).</s><s>Pokretljivost elektrona je proporcionalna naboju te srednjem vremenu između dva sudara elektrona, a obrnuto je proporcionalna masi elektrona.</s><s>Budući da pri sijanju prisutnost alkalijskih metala povećava koncentraciju elektrona, ali u isto vrijeme smanjuje njihovu pokretljivost, potrebno je proračunati optimalnu količinu za dodavanje.</s>

<s>Djelotvornost MHD generatora
Djelotvornost u MHD generatoru uglavnom nije velika (do 20%) zbog nevelike razlike temperatura na ulazu i izlazu iz kanala generatora jer i izlazna temperatura mora biti dovoljno visoka da se osigura stupanj ionizacije pri kojemu je još moguća energijska pretvorba.</s>

<s>Problem s visokim temperaturama na izlazu je i taj što one pospješuju stvaranje štetnih dušikovih oksida (NOx).</s><s>To se rješava promjenama u sustavu sagorijevanja i hlađenja vrućih plinova.</s>

<s>Dosadašnji razvoj
Zbog male djelotvornosti, velik je broj studija koje su pokušale naći optimalna rješenja za MHD generatore, ali oni se zasad mogu koristiti samo u kombinaciji s klasičnim termoelektranama.</s><s>Tako su svoje projekte MHD generatora razvijale SAD, gdje postoji jedno postrojenje koje koristi MHD generator snage 50 MW, Japan, Kina, Rusija, ali manje poznato je da je prvi patentiran u Bosni i Hercegovini, razvijan tijekom 10 godina i dovršen 1989. godine u Sarajevu.</s>

<s>Izvori
 http://proleksis.lzmk.hr/54629/</s>

<s>Literatura 
 Draga Krpan-Lisica: Osnove energetike, Udžbenici Sveučilišta u Splitu, Hinus, Zagreb 2001.</s>

<s>Vanjske poveznice
 UTSI developing a MHD generator 
 The magnetohydrodynamic laboratory of University of Bologna
 High efficiency hydrodynamic power generation</s>

<s>Elektroenergetika
Strojevi</s>

