“MAGNETO HYDRO DINAMICS”

PRESENTED BY: Kenny Halim 201321016

Chonan Adi Siahaan 2013210Pipit Wijiastuti 201321071

MAGNETO HYDRO DYNAMICS (MHD )

CONTENTSINTRODUCTIONPRINCIPLEVARIOUS SYSTEMSADVANTAGESDISADVANTAGESFUTURE PROSPECTS

INTRODUCTIONHidrodinamika Magneto

(MHD) (magneto fluid dynamics or hydro magnetic) adalah bidang akademis yang mempelajari dinamika cairan penghantar listrik. Contoh cairan tersebut tseperti plasma, logam cair, dan air garam. Kata magneto hydro dinamika (MHD) berasal dari magneto berarti medan magnet, dan hidro artinya cair, dan -dynamics berarti gerakan. Bidang MHD diprakarsai oleh Hannes Alfven, di mana dia menerima Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1970

Hannes Alfvén

INTRODUCTION

80% dari total listrik yang dihasilkan di dunia adalah hydal, sementara sisanya 20% dihasilkan dari panas, matahari energi panas bumi nuklir, dan dari magneto hidro dinamis (MHD) Generator.

Pembangkit listrik MHD adalah sistem baru pembangkit listrik yang dikatakan efisiensi tinggi dan polusi rendah. Di negara-negara maju MHD generator sudah banyak digunakan tetapi di negara-negara seperti berkembang seperti India, masih dalam pembangunan, pekerjaan konstruksi ini sedang berlangsung di Trichi, Tamil Nadu, di bawah upaya bersama dari BARC (Bhabha pusat penelitian atom), perusahaan semen Associated (ACC) dan teknologi Rusia.

Seperti namanya, dinamika magneto hydro (MHD) berkaitan dengan aliran cairan akibat adanya medan magnet dan listrik. Cairan bisa berupa gas pada suhu tinggi atau logam cair seperti natrium atau kalium..

INTRODUCTION

Generator MHD adalah alat untuk mengubah energi panas dari bahan bakar langsung menjadi energi listrik tanpa pembangkit listrik konvensional.

Dalam sistem ini. Sebuah sistem MHD converter adalah mesin pemanas di mana panas diambil pada suhu tinggi untuk sebagian diubah menjadi pekerjaan yang berguna dan sisanya ditolak pada suhu tertentu. Seperti semua mesin panas, efisiensi termal dari sebuah konverter MHD meningkat dengan menyediakan panas pada suhu praktis tertinggi dan menolak itu pada suhu praktis terendah.

PRINCIPLES OF MHD POWER GENERATIONKetika sebuah konduktor listrik bergerak melintasi medan

magnet, tegangan terinduksi di dalamnya yang menghasilkan arus listrik.

Ini adalah prinsip generator konvensional di mana konduktor terdiri dari strip tembaga.

Di MHD generator konduktor padat diganti dengan konduktor gas, gas terionisasi. Jika gas tersebut dilewatkan pada kecepatan tinggi melalui medan magnet yang kuat, menimbulkan arus dan dapat diambil dengan menempatkan elektroda di posisi yang sesuai aliran.

Prinsipnya dapat dijelaskan sebagai berikut. Sebuah konduktor listrik yang bergerak melalui medan magnet akan mengalami gaya perlambatan serta medan listrik induksi dan arus.

PRINCIPLES OF MHD POWER GENERATION

PRINCIPLES OF MHD POWER GENERATION

PRINCIPLES OF MHD POWER GENERATION

Prinsip Elektro induksi magnetik tidak terbatas pada konduktor padat. Pergerakan cairan konduksi melalui medan magnet juga dapat menghasilkan energi listrik.

Ketika cairan digunakan untuk teknik konversi energi, hal itu disebut MAGNETO HYDRO DYNAMIC (MHD), konversi energi.

Arah aliran tegak lurus terhadap arah medan magnet. Gaya gerak listrik (atau tegangan listrik) diinduksi ke arah tegak lurus terhadap kedua aliran dan bidang arah, seperti yang ditunjukkan pada slide berikutnya.

PRINCIPLES OF MHD POWER GENERATION

PRINCIPLES OF MHD POWER GENERATION

Aliran cairan konduksi dilewatkan antara pelat dengan energi kinetik dan tekanan diferensial yang cukup untuk menimbulkan kekuatan induksi magnetik.

Sebuah gas terionisasi digunakan sebagai cairan konduktor. Ionisasi diproduksi baik oleh thermal oleh suhu tinggi atau

dengan pembibitan dengan bahan seperti uap cesium atau kalium yang terionisasi pada suhu relatif rendah.

Atom-atom dari unsur melepaskan elektron. Kehadiran elektron bermuatan negatif membuat gas konduktor listrik.

PRINCIPLES OF MHD POWER GENERATION

VARIOUS MHD SYSTEMS

The MHD diklasifikasikan menjadi 2 type :

OPEN CYCLE SYSTEM

CLOSED CYCLE SYSTEMSeeded inert gas systemLiquid metal system

OPEN CYCLE SYSTEMBahan bakar yang digunakan mungkin minyak melalui

tangki minyak atau gasifikasi batubara melalui pabrik gasifikasi batubara

Bahan bakar (batubara, minyak atau gas alam) dibakar di ruang bakar

Gas panas dari ruang bakar kemudian ditaburi dengan sejumlah kecil logam alkali terionisasi (cesium atau kalium) untuk meningkatkan konduktivitas listrik dari gas.

Material umumnya kalium karbonat disuntikkan ke dalam ruang pembakaran, kalium kemudian terionisasi oleh gas pembakaran panas pada suhu sekitar 2300 ‘C untuk 2700‘C.

OPEN CYCLE SYSTEMUntuk mencapai suhu tinggi tersebut, udara bertekanan

digunakan untuk membakar batubara di dalam ruang bakar, harus mencapai setidaknya 1100‘C. Suhu pemanasan awal yang lebih rendah akan cukup jika udara diperkaya oksigen. Sebuah alternatif yang digunakan untuk mengompresi oksigen guna pembakaran bahan bakar, sedikit atau tidak ada pemanasan kemudian diperlukan. Biaya tambahan oksigen mungkin diimbangi dengan penghematan pada dipanaskan.

Fluida panas bertekanan yang ada di ruang bakar mengalir melalui nozzle divergen konvergen. Ketika melewati nozzel, energi gerak acak dari molekul dalam gas panas sebagian besar berubah menjadi terarah. Dengan demikian, gas muncul dari nozzel dan memasuki unit MHD pembangkit dengan kecepatan tinggi.

OPEN CYCLE SYSTEM

Generator MHD adalah saluran divergen terbuat dari paduan tahan panas dengan pendingin air eksternal. Gas panas mengembang melalui roket seperti generator yang dikelilingi oleh magnet yang kuat. Selama pergerakan gas, ion negative berpindah ke elektroda dan menimbulkan arus listrik.

Susunan sambungan elektroda ditentukan oleh kebutuhan untuk mengurangi kerugian yang timbul dari efek Hall. Dengan efek ini, medan magnet yang bekerja pada MHD menghasilkan tegangan dalam aliran fluida kerja.

CLOSED CYCLE SYSTEM

Dua jenis umum siklus tertutup generator MHD sedang diselidiki.

Konduktivitas listrik dijaga dalam fluida kerja dengan ionisasi dari bahan unggulan, seperti dalam sistem siklus terbuka.

Sebuah logam cair memberikan konduktivitas.

Pengangkut biasanya gas inert kimia, semua melalui pembawa cair digunakan dengan konduktor logam cair. Fluida kerja yang beredar dalam sebuah loop tertutup dan dipanaskan oleh gas pembakar menggunakan heat exchanger. Oleh karena itu sumber panas dan fluida kerja bersifat independen. Fluida kerja adalah helium atau argon dengan cesium.

ADVANTAGESEfisiensi konversi sistem MHD sekitar 50% jauh lebih

tinggi dibandingkan dengan pembangkit uap yang paling efisien. Efisiensi yang lebih tinggi diharapkan di masa depan, sekitar 60 - 65%, dengan perbaikan dalam pengalaman dan teknologi.

Besar jumlah daya yang dihasilkan.

MHD tidak memiliki bagian yang bergerak, sehingga lebih handal.

Sistem siklus tertutup menghasilkan tenaga, bebas polusi.

Memiliki kemampuan untuk mencapai tingkat kekuatan penuh segera setelah dinyalakan.

DISADVANTAGES

MHD Sistem menyebabkan arus balik (arus pendek) elektron melalui cairan konduktor sekitar ujung medan magnet.

Sistem MHD membutuhkan magnet yang sangat besar dan ini adalah biaya besar.

Batubara, bila digunakan sebagai bahan bakar, menimbulkan masalah abu cair yang mungkin korsleting elektroda. Oleh karena itu, pembatasan penggunaan bahan bakar membuat operasi lebih mahal.

FUTURE PROSPECTSDiperkirakan bahwa pada tahun 2020, hampir 70% dari total

listrik yang dihasilkan di dunia akan berasal dari generator MHD.

Penelitian dan pengembangan secara luas sedang dilakukan pada MHD oleh negara-negara yang berbeda di dunia.

Bangsa yang terlibat: USA mantan USSR Jepang India Cina Yugoslavia Australia Italia

CONCLUSIONKekhawatiran akan habisnya bahan bakar fosil dalam beberapa

dekade memaksa manusia untuk mencari sumber energi baru yang akan bertahan untuk waktu yang lama. Penelitian-penelitian sudah dilakukan di berbagai negara di seluruh dunia untuk mengetahui sumber daya baru untuk dapat menggantikan bahan bakar konvensional. Dengan program-program penelitian dan pengembangan ini, sumber daya non-konvensional memegang peran penting dalam industri listrik. Magneto hydro dinamic adalah salah satu contoh dari metode baru pembangkit listrik. Sumber daya listrik sudah dapat dimanfaatkan walaupun penggunaannya secara besar-besaran belum dapat dikonfirmasi. Para peneliti optimis tidak akan meninggalkan harapan pada keberhasilan ini, pembangkit MHD sebagai teknologi baru yang akan membantu manusia bertahan dari krisis saat kekurangan pasokan listrik.

Thank you