MHD발전

오늘날의 에너지 발전 방법은 커다란 자석 원통 안에서 전선을 감은 회전자를 기계적으로 돌려서 전선에 전류가 흐르도록 하는 방법이 많이 사용된다. 이때 회전자를 돌리는 방법으로 수력 발전에서는 물의 낙차를 이용하며, 화력 발전이나 원자력 발전에서는 열에 의한 증기의 힘을 이용한다.
[MHD 발전과 종류]
전기를 통할 수 있는 고온의 기체를 자기장 속에서 이동시켜 전기를 직접 일으키는 방식으로 효율적인 에너지를 생산할 수 있는 방식이다. MHD 발전은 작동 유체가 화석연료 등의 고온 연소가스인 연소MHD 발전, 작동유체가 나트륨이나 칼륨 등 금속인 액체금속MHD 발전, 작동유체가 헬륨이나 아르곤 등의 가스인 비평형MHD 발전으로 나눌 수 있다.
[MHD 발전에 필요한 조건]
수천 도의 플라스마와 계속 닿아도 녹거나 그 특성이 변하지 않는 파이프 재료의 개발이 필요하다. 그리고 강력한 자기장을 발생시키는 전자석의 효율을 높이기 위한 초전도 자석의 개발이 필요하다.
[MHD 발전의 원리]
이 발전은 전자석으로 형성된 자기장 속에서 직각으로 설치된 파이프 안으로 2,000℃ 정도의 플라스마 상태의 연료가 마하 9~10의 속도로 흐르게 한다. 이때 플라스마는 이온 상태의 원자들로 이루어진 도체이므로, 이것이 회전 코일의 구실을 하여 전자석과 파이프에 각각 직각인 방향으로 전류가 발생한다. 이런 방법은 터빈이나 회전 코일과 같은 기계적인 회전 장치가 없이 직접 전력을 생산한다. 에너지 손실이 없어서 발전 효율을 50% 이상 크게 높일 수 있다.
[MHD 발전의 실용화]
플라스마를 통과시키는 파이프와 강력 전자석의 제작이 어려워서 실용화가 어려운 상황이다.