অক্সিজেন ও হাইড্রোজেন উৎপাদনের পদ্ধতি। একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে ইলেক্ট্রোলাইট আয়নগুলির গতিবিধি প্রদর্শনের জন্য শিক্ষামূলক ডিভাইস দ্রবণে আয়ন কারেন্টের চৌম্বক ক্ষেত্র

প্রকৃতি আমাদের জন্য অগণিত পরিমাণ বিদ্যুৎ প্রস্তুত করেছে। এর একটি বিশাল অংশ বিশ্বের মহাসাগরে কেন্দ্রীভূত। বিশ্ব মহাসাগরে লুকিয়ে আছে শক্তির বিশাল ভাণ্ডার। এখনও অবধি, লোকেরা এই শক্তির কেবলমাত্র ক্ষুদ্র ভগ্নাংশ ব্যবহার করতে সক্ষম হয়েছে, এবং তারপরেও বড় এবং ধীরে ধীরে বিনিয়োগের মূল্য পরিশোধ করে, তাই এই জাতীয় শক্তি এখন পর্যন্ত আশাব্যঞ্জক বলে মনে হচ্ছে। যাইহোক, জীবাশ্ম জ্বালানী মজুদের খুব দ্রুত হ্রাস, যার ব্যবহার উল্লেখযোগ্য পরিবেশ দূষণের সাথেও জড়িত, বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলীদের ক্ষতিহীন শক্তির উত্সগুলির অনুসন্ধানে ক্রমবর্ধমান মনোযোগ দিতে বাধ্য করে, উদাহরণস্বরূপ, বিশ্ব মহাসাগরে শক্তি। সমুদ্রে বিভিন্ন ধরনের শক্তি রয়েছে: ভাটা এবং প্রবাহের শক্তি, সমুদ্রের স্রোত, তাপ শক্তি ইত্যাদি। উপরন্তু, সমুদ্রের জল একটি প্রাকৃতিক ইলেক্ট্রোলাইট এবং এতে 1 লিটারে অগণিত বিভিন্ন আয়ন থাকে, উদাহরণস্বরূপ, ধনাত্মক সোডিয়াম আয়ন এবং নেতিবাচক আয়ন ক্লোরিন সম্ভাবনা লোভনীয় হয়ে ওঠে - প্রাকৃতিক সমুদ্র স্রোতের প্রাকৃতিক অবিরাম প্রবাহে এই জাতীয় ডিভাইস স্থাপন করা এবং ফলস্বরূপ, সমুদ্রের জল থেকে সস্তা বিদ্যুৎ প্রাপ্ত করা এবং এটি তীরে প্রেরণ করা। এই ধরনের একটি ডিভাইস একটি জেনারেটর হতে পারে যা ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাব ব্যবহার করে। এটাই হয়ে গেল গবেষণা বিষয়ে: "ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাবের শক্তি ক্ষমতা।"

অধ্যয়নের উদ্দেশ্যম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাব ব্যবহার করার একটি বর্ণনা, প্রদর্শন এবং সম্ভাবনা। অধ্যয়নের উদ্দেশ্য হল: চৌম্বক ক্ষেত্রে চার্জযুক্ত কণার গতিবিধি। পাঠ্য বিষয়: magnetohydrodynamic প্রভাব, magnetohydrodynamic জেনারেটর.

এই লক্ষ্য অর্জনের জন্য, নিম্নলিখিত সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল কাজ:
1. তথ্যের শিক্ষামূলক, বৈজ্ঞানিক, জনপ্রিয় বিজ্ঞান উত্সগুলির একটি ঐতিহাসিক এবং যৌক্তিক বিশ্লেষণ পরিচালনা করুন।
2. দৈহিক আইন, নীতিগুলি চিহ্নিত করুন যা ব্যাখ্যা করে যে ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাব কী।
3. শক্তি সম্পদ হিসাবে MHD প্রভাব ব্যবহার করার সম্ভাবনার সনাক্তকরণ।
4. ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাব প্রদর্শন করে একটি মডেল তৈরি করুন।

সবচেয়ে কার্যকরভাবে সমস্যাগুলি সমাধান করতে, নিম্নলিখিতগুলি ব্যবহার করা হয়েছিল: গবেষণা পদ্ধতি: তথ্য উৎসের অধ্যয়ন, বিশ্লেষণ, সাধারণীকরণ পদ্ধতি, পরীক্ষা।

তাত্ত্বিক অংশ

ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাব- একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী তরল বা আয়নিত গ্যাসের চলাচলের সময় একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহের ঘটনা। ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাব ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনার উপর ভিত্তি করে, অর্থাৎ, চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা অতিক্রমকারী কন্ডাক্টরে কারেন্টের ঘটনার উপর। এই ক্ষেত্রে, পরিবাহী ইলেক্ট্রোলাইট, তরল ধাতু বা আয়নিত গ্যাস (প্লাজমা)। চৌম্বক ক্ষেত্র অতিক্রম করার সময়, তাদের মধ্যে বিপরীত চিহ্নের চার্জ বাহকের বিপরীতমুখী প্রবাহ দেখা দেয়। ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাবের উপর ভিত্তি করে, ডিভাইসগুলি তৈরি করা হয়েছে - ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক জেনারেটর (MHD জেনারেটর), যা সরাসরি তাপ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য ডিভাইস।

MHD জেনারেটরএকটি এনার্জি প্ল্যান্ট যেখানে কার্যকারী তরল (ইলেক্ট্রোলাইট, তরল ধাতু বা প্লাজমা) এর তাপ শক্তি সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। 1832 সালে, মাইকেল ফ্যারাডে টেমস নদীতে নামানো ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ইএমএফ সনাক্ত করার চেষ্টা করেছিলেন (নদীর জলের প্রবাহে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে দ্রবীভূত লবণের আয়ন রয়েছে), তবে পরিমাপ যন্ত্রগুলির সংবেদনশীলতা সনাক্ত করার জন্য খুব কম ছিল। EMF এবং 1970-80-এর দশকে, প্লাজমা (আয়নিত গ্যাসের প্রবাহ) ব্যবহার করে শিল্প MHD জেনারেটর তৈরির বিষয়ে অনেক আশা করা হয়েছিল, অসংখ্য উন্নয়ন করা হয়েছিল, পরীক্ষামূলক MHD জেনারেটর তৈরি করা হয়েছিল, কিন্তু ধীরে ধীরে সবকিছুই শেষ হয়ে যায়।

এমএইচডি জেনারেটরগুলির পরিচালনার নীতিটি "ইঞ্জিন" পত্রিকার একটি সংখ্যায় পর্যাপ্ত বিশদে বর্ণনা করা হয়েছে।
একদিকে, MHD জেনারেটরগুলির ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে, অন্যদিকে, তারা খুব সাধারণ নয়। আসুন এই সমস্যাটি বোঝার চেষ্টা করি। প্রাসঙ্গিক সাহিত্য অধ্যয়ন করার পরে, আমরা MHD জেনারেটরগুলির সুবিধা এবং অসুবিধাগুলির একটি তালিকা সংকলন করেছি।

MHD জেনারেটরের সুবিধা

* খুব উচ্চ শক্তি, একটি খুব বড় ইনস্টলেশনের জন্য কয়েক মেগাওয়াট পর্যন্ত
* এটি ঘূর্ণায়মান অংশ ব্যবহার করে না, তাই কোন ঘর্ষণ ক্ষতি নেই।
* বিবেচনাধীন জেনারেটর হল ভলিউম্যাট্রিক মেশিন - ভলিউম্যাট্রিক প্রক্রিয়াগুলি তাদের মধ্যে সঞ্চালিত হয়। আয়তন বৃদ্ধির সাথে সাথে পৃষ্ঠের অবাঞ্ছিত প্রক্রিয়াগুলির ভূমিকা (দূষণ, ফুটো স্রোত) হ্রাস পায়। একই সময়ে, আয়তনের বৃদ্ধি এবং এর সাথে জেনারেটরের শক্তি কার্যত সীমাহীন (2 গিগাওয়াট বা তার বেশি), যা পৃথক ইউনিটের শক্তি বৃদ্ধির প্রবণতার সাথে মিলে যায়।
* উচ্চতর দক্ষতায় MHD জেনারেটরগুলি ক্ষতিকারক পদার্থের নির্গমনকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে যা সাধারণত নিষ্কাশন গ্যাসগুলিতে থাকে।
* বৈদ্যুতিক শক্তি উত্পাদনের জন্য MHD জেনারেটর ব্যবহারের প্রযুক্তিগত বিকাশে দুর্দান্ত সাফল্য একটি বয়লার ইউনিটের সাথে ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক পর্যায়ের সংমিশ্রণের জন্য ধন্যবাদ অর্জিত হয়েছিল। এই ক্ষেত্রে, জেনারেটরের মধ্য দিয়ে উত্তপ্ত গ্যাসগুলি পাইপে নিক্ষেপ করা হয় না, তবে তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রের বাষ্প জেনারেটর দ্বারা উত্তপ্ত হয়, যার সামনে এমএইচডি পর্যায় স্থাপন করা হয়। এই জাতীয় বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির সামগ্রিক দক্ষতা একটি অভূতপূর্ব স্তরে পৌঁছেছে - 65%
* উচ্চ maneuverability

MHD জেনারেটরের অসুবিধা

* অত্যন্ত তাপ-প্রতিরোধী উপকরণ ব্যবহার করার প্রয়োজন। বিপর্যয়ের হুমকি। তাপমাত্রা 2000 - 3000 K. রাসায়নিকভাবে সক্রিয় এবং গরম বাতাসের গতি 1000 - 2000 m/s
* জেনারেটর শুধুমাত্র সরাসরি বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। সরাসরি কারেন্টকে অল্টারনেটিং কারেন্টে রূপান্তর করার জন্য একটি দক্ষ বৈদ্যুতিক বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল তৈরি করা।
* একটি ওপেন সাইকেল MHD জেনারেটরের মাধ্যম হল রাসায়নিকভাবে সক্রিয় জ্বালানি দহন পণ্য। একটি বন্ধ-চক্র MHD জেনারেটরে, যদিও রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় নিষ্ক্রিয় গ্যাস রয়েছে, সেখানে একটি খুব রাসায়নিকভাবে সক্রিয় অপরিচ্ছন্নতা (সিসিয়াম) রয়েছে।
* কর্মক্ষম তরল তথাকথিত MHD চ্যানেলে প্রবেশ করে, যেখানে ইলেক্ট্রোমোটিভ বল তৈরি হয়। চ্যানেল তিন ধরনের হতে পারে। ইলেক্ট্রোডের নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্ব সব চ্যানেলের জন্য একটি সাধারণ সমস্যা। কয়েক হাজার ডিগ্রি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, ইলেক্ট্রোডগুলি খুব স্বল্পস্থায়ী হয়।
* যদিও উৎপাদিত শক্তি চৌম্বক ক্ষেত্রের আবেশের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক, শিল্প স্থাপনের জন্য খুব শক্তিশালী চৌম্বক ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়, পাইলটগুলির তুলনায় অনেক বেশি শক্তিশালী।
* 2000°C এর নিচে গ্যাসের তাপমাত্রায়, এতে এত কম মুক্ত ইলেকট্রন অবশিষ্ট থাকে যে এটি জেনারেটরে ব্যবহারের জন্য আর উপযুক্ত নয়। তাপ অপচয় এড়াতে, গ্যাস প্রবাহ তাপ এক্সচেঞ্জার মাধ্যমে পাস করা হয়। তাদের মধ্যে, তাপ জলে স্থানান্তরিত হয়, এবং ফলস্বরূপ বাষ্প একটি বাষ্প টারবাইনে সরবরাহ করা হয়।
* এই মুহুর্তে, প্লাজমা MHD জেনারেটরগুলি সবচেয়ে ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা এবং উন্নত। MHD জেনারেটরে সামুদ্রিক জলকে কর্মক্ষম তরল হিসাবে ব্যবহার করার কোন তথ্য পাওয়া যায়নি।

এই তালিকা থেকে এটা স্পষ্ট যে বেশ কিছু সমস্যা রয়েছে যা এখনও কাটিয়ে উঠতে হবে। এই অসুবিধাগুলি অনেক বুদ্ধিমান উপায়ে সমাধান করা হয়।

সাধারণভাবে, MHD জেনারেটরের ক্ষেত্রে ধারণাগত অনুসন্ধানের পর্যায়টি মূলত সম্পন্ন হয়েছে। গত শতাব্দীর ষাটের দশকে, মৌলিক তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক অধ্যয়ন করা হয়েছিল এবং পরীক্ষাগার সুবিধা তৈরি করা হয়েছিল। গবেষণার ফলাফল এবং সঞ্চিত প্রকৌশল অভিজ্ঞতা 1965 সালে রাশিয়ান বিজ্ঞানীদের জটিল মডেল পাওয়ার প্লান্ট "U-02" চালু করার অনুমতি দেয়, যা প্রাকৃতিক জ্বালানীতে চলত। কিছুটা পরে, পাইলট-ইন্ডাস্ট্রিয়াল এমএইচডি ইনস্টলেশন "U-25" এর নকশা শুরু করা হয়েছিল, যা "U-02" এ গবেষণা কাজের সাথে একযোগে সম্পাদিত হয়েছিল। 1971 সালে 25 মেগাওয়াট ক্ষমতা সম্পন্ন এই প্রথম পাইলট শিল্প বিদ্যুৎ কেন্দ্রের সফল উৎক্ষেপণ ঘটে।

বর্তমানে, রিয়াজান স্টেট ডিস্ট্রিক্ট পাওয়ার প্ল্যান্ট একটি 500 মেগাওয়াট প্রধান MHD পাওয়ার ইউনিট ব্যবহার করে, যার মধ্যে রয়েছে প্রায় 300 মেগাওয়াট ক্ষমতার একটি MHD জেনারেটর এবং একটি কে-300-240 টারবাইন সহ 315 মেগাওয়াট ক্ষমতার একটি স্টিম টারবাইন ইউনিট। 610 মেগাওয়াটের উপরে ইনস্টল করা ক্ষমতা সহ, MHD অংশে নিজস্ব প্রয়োজনের জন্য উল্লেখযোগ্য শক্তি খরচের কারণে সিস্টেমে MHD পাওয়ার ইউনিটের পাওয়ার আউটপুট 500 মেগাওয়াট। MHD-500 এর কার্যকারিতা 45% ছাড়িয়ে গেছে, সমতুল্য জ্বালানির নির্দিষ্ট খরচ হবে প্রায় 270 g/(kWh)। প্রধান MHD পাওয়ার ইউনিট প্রাকৃতিক গ্যাস ব্যবহার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে ভবিষ্যতে এটি কঠিন জ্বালানীতে স্যুইচ করার পরিকল্পনা করা হয়েছে MHD জেনারেটরের গবেষণা ও উন্নয়ন মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান, নেদারল্যান্ডস, ভারত এবং অন্যান্য দেশে ব্যাপকভাবে স্থাপন করা হয়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, 50 মেগাওয়াট তাপ ক্ষমতা সহ একটি পরীক্ষামূলক কয়লা-চালিত MHD ইনস্টলেশন চলছে৷ তালিকাভুক্ত সমস্ত MHD জেনারেটর একটি কার্যকরী তরল হিসাবে প্লাজমা ব্যবহার করে। যদিও, আমাদের মতে, সমুদ্রের জল ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি উদাহরণ হিসাবে, আমরা MHD প্রভাব প্রদর্শন করে একটি পরীক্ষা চালিয়েছি। এমএইচডি জেনারেটরের শক্তির ক্ষমতা প্রদর্শনের জন্য, একটি এমএইচডি ড্রাইভে একটি নৌকা তৈরি করা হয়েছিল।

ব্যবহারিক অংশ

নিম্নলিখিত ব্যবহার করে MHD প্রভাব প্রদর্শন করা যেতে পারে উপকরণ সেট:
1. চুম্বক;
2. লবণ;
3. মরিচ;
4. ব্যাটারি;
5. তামার তার।

অগ্রগতি:
1. লবণের জলীয় দ্রবণ তৈরি করুন এবং মরিচ যোগ করুন। এটি প্রয়োজনীয় যাতে তরল প্রবাহের গতিবিধি দেখা যায়।
2. একটি চুম্বকের উপর প্রস্তুত দ্রবণ সহ একটি ছোট পাত্র রাখুন।
3. আমরা তামার তারের প্রান্তগুলিকে নীচে নামিয়ে রাখি, অন্য প্রান্তে ব্যাটারির খুঁটির সাথে সংযুক্ত, প্রস্তুত দ্রবণে (ছবি 1)।
4. আমরা তামার তারের প্রান্তের মধ্যে তরল প্রবাহের গতিবিধি পর্যবেক্ষণ করি।

চৌম্বক ক্ষেত্রে ইলেক্ট্রোলাইটের নড়াচড়ার কারণে নৌকাটি নড়বে।
এইভাবে, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে MHD বিদ্যুৎ, সমস্ত অসুবিধা সত্ত্বেও, মানুষের সেবায় আসবে এবং মানুষ সমুদ্রের শক্তি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করতে শিখবে। সর্বোপরি, আধুনিক মানবতার জন্য এটি কেবল প্রয়োজনীয়, কারণ বিজ্ঞানীদের গণনা অনুসারে, জীবাশ্ম জ্বালানীর মজুদ আক্ষরিক অর্থে পৃথিবীর জীবিত বাসিন্দাদের চোখের সামনে শেষ হয়ে যাচ্ছে!

সাহিত্য

1. ভোলোডিন ভি।, খাজানভস্কায়া পি. এনার্জি, একুশ শতক – এম.: শিশু সাহিত্য, 1989। – 142 পি।
2. http://ru.wikipedia.org/ – মুক্ত বিশ্বকোষ
3. http://www.naukadv.ru – ওয়েবসাইট "মেশিনের পদার্থবিদ্যা"
4. কাসিয়ান এ. একটি প্লাজমা টর্নেডোর ভোল্টেজ বা কেবল একটি MHD জেনারেটর সম্পর্কে // ডিভিগেটেল, 2005, নং 6
5. ম্যাগোমেডভ এ.এম. অপ্রচলিত নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস। - মাখাচকালা: প্রকাশনা ও মুদ্রণ সমিতি "বৃহস্পতি", 1996
6. আশকিনাজি এল. এমএইচডি জেনারেটর // কোয়ান্ট, 1980, নং 11, পৃ. 2-8
7. কিরিলিন V.A. শক্তি. প্রধান সমস্যা। – মস্কো: জ্ঞান, 1990 – 128 পি।
8. http://how-make.ru – যারা নিজের হাতে জিনিস তৈরি করতে চান তাদের জন্য একটি সাইট।

কাজ সম্পন্ন:

ভোলোডেনোক আনাস্তাসিয়া ভিক্টোরোভনা, দশম শ্রেণীর ছাত্রী

কর্মকর্তা:

ফিলাতোভা নাদেজ্দা ওলেগোভনা, পিএইচডি, পদার্থবিজ্ঞানের শিক্ষক

পৌর শিক্ষা প্রতিষ্ঠান সাইবেরিয়ান লিসিয়াম
টমস্ক

আলম্বিক-আলফা

রচনা

গতি এবং তাপ শক্তি ব্যবহার করে জল থেকে হাইড্রোজেন উৎপাদনের জন্য একটি মৌলিকভাবে নতুন পদ্ধতির বিকাশের অন্তর্নিহিত মৌলিক নীতিগুলির বৈধতা দেখানো হয়েছে। একটি ইলেক্ট্রোহাইড্রোজেন জেনারেটর (EVG) এর নকশা তৈরি এবং পরীক্ষা করা হয়েছে। 1500 rpm এর রটার গতিতে সালফিউরিক অ্যাসিড ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে পরীক্ষার সময়, পরিবেশ থেকে বায়ু ফুটো হওয়ার পরিস্থিতিতে জলের ইলেক্ট্রোলাইসিস এবং হাইড্রোজেন (ভলিউম অনুসারে 6...8%) নিঃসরণ শুরু হয়।

জেনারেটরে কেন্দ্রাতিগ বলের প্রভাবে অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেনে পানির পচন প্রক্রিয়ার একটি বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে একটি সেন্ট্রিফিউগাল জেনারেটরে জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রচলিত ইলেক্ট্রোলাইজারগুলির থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন পরিস্থিতিতে ঘটে:

ঘূর্ণায়মান ইলেক্ট্রোলাইটের ব্যাসার্ধ বরাবর চলাচলের গতি এবং চাপ বৃদ্ধি করা

ইভিজির স্বায়ত্তশাসিত ব্যবহারের সম্ভাবনা হাইড্রোজেন স্টোরেজ এবং পরিবহনের সমস্যা তৈরি করে না।

ভূমিকা

প্রযুক্তিগত কারণে সস্তা তাপ শক্তি ব্যবহার করে পানি পচানোর জন্য থার্মোকেমিক্যাল চক্র প্রয়োগ করার জন্য বিগত 30 বছরের প্রচেষ্টা ইতিবাচক ফলাফল দেয়নি।

পুনর্নবীকরণযোগ্য উত্স থেকে শক্তি ব্যবহার করে জল থেকে মোটামুটি সস্তা হাইড্রোজেন তৈরি করার প্রযুক্তি এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের সময় পরিবেশ বান্ধব বর্জ্য হিসাবে (ইঞ্জিনে দহন বা জ্বালানী কোষে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করার সময়) হিসাবে পুনরায় জল পাওয়ার প্রযুক্তিটি একটি পাইপ স্বপ্নের মতো মনে হয়েছিল, কিন্তু প্রবর্তনের সাথে সাথে সেন্ট্রিফিউগাল বৈদ্যুতিক হাইড্রোজেন জেনারেটর অনুশীলনে (EVG) বাস্তবে পরিণত হবে।

EVG গতিগত এবং তাপ শক্তি ব্যবহার করে জল থেকে একটি অক্সিজেন-হাইড্রোজেন মিশ্রণ তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। একটি উত্তপ্ত ইলেক্ট্রোলাইট একটি ঘূর্ণায়মান ড্রামে ঢেলে দেওয়া হয়, যেখানে, ঘূর্ণনের সময়, প্রাথমিক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়ার ফলস্বরূপ, জল হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে পচে যায়।

কেন্দ্রাতিগ ক্ষেত্রে জল পচন প্রক্রিয়ার মডেল

একটি উত্তপ্ত ইলেক্ট্রোলাইট একটি ঘূর্ণায়মান ড্রামে ঢেলে দেওয়া হয়, যেখানে, ঘূর্ণনের সময়, প্রাথমিক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়ার ফলস্বরূপ, জল হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে পচে যায়। EVG একটি বাহ্যিক উত্সের গতিশক্তি এবং একটি উত্তপ্ত ইলেক্ট্রোলাইটের তাপ শক্তি ব্যবহার করে জলকে পচিয়ে দেয়।

চিত্রে। চিত্র 1 একটি অ্যাসিড ইলেক্ট্রোলাইটে জলের তড়িৎ বিশ্লেষণের তড়িৎ রাসায়নিক প্রক্রিয়ার সময় আয়ন, জলের অণু, ইলেকট্রন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন গ্যাসের অণুগুলির গতিবিধির একটি চিত্র দেখায় (ধারণা করা হয় যে ইলেক্ট্রোলাইটের আয়তনে অণুগুলির বিতরণ আয়নগুলির আণবিক ওজন দ্বারা প্রভাবিত হয় μ)। যখন সালফিউরিক অ্যাসিড জলে যোগ করা হয় এবং নাড়া দেওয়া হয়, আয়নগুলির একটি বিপরীতমুখী এবং অভিন্ন বন্টন আয়নের মধ্যে ঘটে:

সমাধানটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ থাকে। আয়ন এবং জলের অণু ব্রাউনিয়ান এবং অন্যান্য আন্দোলনে অংশগ্রহণ করে। যখন কেন্দ্রাতিগ বলের প্রভাবে রটার ঘুরতে শুরু করে, তখন আয়ন এবং জলের অণুগুলি তাদের ভর অনুসারে আলাদা হয়। ভারী আয়ন SO 4 2- (μ=96 g/mol) এবং জলের অণু H 2 O (μ=18 g/mol) রটার রিমের দিকে নির্দেশিত হয়। রিমের কাছে আয়ন জমা হয়ে ঋণাত্মক ঘূর্ণায়মান চার্জ গঠন করলে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়।হালকা ধনাত্মক আয়ন H 3 O + (μ=19 g/mol) এবং জলের অণুগুলি (μ=18 g/mol) আর্কিমিডিয়ান বাহিনী দ্বারা খাদের দিকে স্থানচ্যুত হয় এবং একটি ঘূর্ণমান ধনাত্মক চার্জ গঠন করে, যার চারপাশে এর নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। এটা জানা যায় যে চৌম্বক ক্ষেত্র কাছাকাছি ঋণাত্মক এবং ধনাত্মক আয়নগুলির উপর একটি বল প্রয়োগ করে যা এখনও রটার এবং শ্যাফ্টের কাছাকাছি চার্জ এলাকায় জড়িত নয়। এই আয়নগুলির চারপাশে গঠিত চৌম্বক ক্ষেত্রের বল প্রভাবের বিশ্লেষণ দেখায় যে নেতিবাচক চার্জযুক্ত আয়নগুলি SO 4 2- চৌম্বকীয় বল দ্বারা রিমের বিরুদ্ধে চাপ দেওয়া হয়, তাদের উপর কেন্দ্রাতিগ বলের প্রভাব বৃদ্ধি করে, যা রিমে তাদের জমা হওয়ার সক্রিয়তার দিকে পরিচালিত করে.

ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়নের উপর চৌম্বক ক্ষেত্রের বল H3O+ আর্কিমিডিয়ান শক্তির ক্রিয়া বাড়ায়, যা শ্যাফ্টের দিকে তাদের স্থানচ্যুতি সক্রিয় করার দিকে পরিচালিত করে।

লাইক চার্জের বিকর্ষণের ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল এবং অসদৃশ চার্জের আকর্ষণ রিম এবং শ্যাফ্টে আয়ন জমা হতে বাধা দেয়।

শ্যাফ্টের কাছে, হাইড্রোজেন হ্রাস প্রতিক্রিয়া প্ল্যাটিনাম ক্যাথোডের শূন্য সম্ভাবনা থেকে শুরু হয় φ + =0:

যাইহোক, অ্যানোড পটেনশিয়াল φ - = -1.228 V এ পৌঁছানো পর্যন্ত অক্সিজেনের হ্রাস বিলম্বিত হয়। এর পরে, অক্সিজেন আয়নের ইলেক্ট্রনগুলি প্ল্যাটিনাম অ্যানোডে যেতে সক্ষম হয় (অক্সিজেন অণুগুলির গঠন শুরু হয়):

ইলেক্ট্রোলাইসিস শুরু হয়, ইলেকট্রনগুলি বর্তমান পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে শুরু করে এবং SO 4 2- আয়নগুলি ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে শুরু করে।

ফলে উৎপন্ন গ্যাসগুলি, অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেনগুলি আর্কিমিডিয়ান বল দ্বারা শ্যাফ্টের নিকটবর্তী নিম্নচাপের একটি অঞ্চলে চেপে যায় এবং তারপরে শ্যাফ্টে তৈরি চ্যানেলগুলির মাধ্যমে নির্গত হয়।

একটি বদ্ধ সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বজায় রাখা এবং অত্যন্ত দক্ষ থার্মোকেমিক্যাল বিক্রিয়া (1-4) সম্ভব যদি বেশ কয়েকটি শর্ত দেওয়া হয়।

জল পচনের এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়ার জন্য প্রতিক্রিয়া অঞ্চলে তাপের একটি ধ্রুবক সরবরাহ প্রয়োজন।

বৈদ্যুতিক রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির তাপগতিবিদ্যা থেকে এটি জানা যায় [2,3] যে জলের অণুর ভাঙ্গনের জন্য শক্তি সরবরাহ করা প্রয়োজন:

পদার্থবিদরা স্বীকার করেছেন যে দীর্ঘমেয়াদী অধ্যয়ন সত্ত্বেও, স্বাভাবিক অবস্থায়ও জলের গঠন এখনও ব্যাখ্যা করা যায়নি।

বিদ্যমান তাত্ত্বিক রসায়নে পরীক্ষার সাথে গুরুতর দ্বন্দ্ব রয়েছে, কিন্তু রসায়নবিদরা এই দ্বন্দ্বের কারণ অনুসন্ধান করতে লজ্জা পান এবং উদ্ভূত প্রশ্নগুলিকে উপেক্ষা করেন। তাদের উত্তরগুলি জলের অণুর গঠন বিশ্লেষণের ফলাফল থেকে পাওয়া যেতে পারে। এই কাঠামোটি তার জ্ঞানের বর্তমান পর্যায়ে কীভাবে উপস্থাপন করা হয়েছে (চিত্র 2 দেখুন)।

এটি বিশ্বাস করা হয় যে একটি জলের অণুর তিনটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস একটি সমদ্বিবাহু ত্রিভুজ গঠন করে যার গোড়ায় হাইড্রোজেন পরমাণুর দুটি প্রোটন রয়েছে (চিত্র 3A), H-O অক্ষগুলির মধ্যে কোণ হল α = 104.5 o।

জলের অণুর গঠন সম্পর্কে এই তথ্য উদ্ভূত প্রশ্নগুলির উত্তর দিতে এবং চিহ্নিত দ্বন্দ্বগুলি সমাধান করার জন্য যথেষ্ট নয়। তারা জলের অণুতে রাসায়নিক বন্ধনের শক্তির বিশ্লেষণ থেকে অনুসরণ করে, তাই এই শক্তিগুলিকে অবশ্যই এর কাঠামোতে উপস্থাপন করতে হবে।

এটা খুবই স্বাভাবিক যে জলের অণুর গঠন এবং আণবিক হাইড্রোজেন তৈরির জন্য এর তড়িৎ বিশ্লেষণের প্রক্রিয়া সম্পর্কে বিদ্যমান ভৌত ও রাসায়নিক ধারণার কাঠামোর মধ্যে, উত্থাপিত প্রশ্নের উত্তর খুঁজে পাওয়া কঠিন, তাই লেখক তার নিজস্ব মডেলগুলি অফার করেছেন। অণুর গঠন

ফলাফলে দেখানো গণনা এবং পরীক্ষার ফলাফলগুলি জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ থেকে অতিরিক্ত শক্তি পাওয়ার সম্ভাবনা দেখায়, তবে এর জন্য এই সম্ভাবনার উপলব্ধির জন্য শর্ত তৈরি করা প্রয়োজন।

এটি লক্ষ করা উচিত যে ইভিজিতে জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ এমন পরিস্থিতিতে ঘটে যা শিল্প ইলেক্ট্রোলাইজারগুলির অপারেটিং অবস্থার থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা (এবং সামান্য অধ্যয়ন করা হয়)। রিমের কাছাকাছি চাপ 2 MPa এর কাছাকাছি আসছে, রিমের পেরিফেরাল গতি প্রায় 150 m/s, ঘূর্ণায়মান প্রাচীরের বেগ গ্রেডিয়েন্ট বেশ বড়, এবং এটি ছাড়াও ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক এবং মোটামুটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে। এই অবস্থার অধীনে ΔH o, ΔG এবং Q কোন দিকে পরিবর্তিত হবে তা এখনও অজানা।

একটি ইলেক্ট্রোলাইট ইলেক্ট্রোলাইটে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হাইড্রোডাইনামিক্স প্রক্রিয়ার তাত্ত্বিক বর্ণনাও একটি জটিল সমস্যা তৈরি করে।

ইলেক্ট্রোলাইট ত্বরণের পর্যায়ে, আয়ন এবং নিরপেক্ষ জলের অণুগুলির সান্দ্র মিথস্ক্রিয়াকে অবশ্যই সেন্ট্রিফিউগাল বলের প্রভাবে বিবেচনায় নেওয়া উচিত যা আর্কিমিডিয়ান বলের হালকা উপাদানগুলিকে স্থানচ্যুত করে, প্রক্রিয়ায় কাছে আসার সাথে সাথে অনুরূপ আয়নগুলির পারস্পরিক ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণ। আধানযুক্ত অঞ্চলগুলির গঠন, চার্জের দিকে আধানযুক্ত আয়নগুলির চলাচলের উপর এই অঞ্চলগুলির চৌম্বকীয় শক্তির প্রভাব।

স্থির গতির সময়, যখন ইলেক্ট্রোলাইসিস শুরু হয়, তখন ঘূর্ণায়মান মাধ্যমটিতে আয়নগুলির একটি সক্রিয় রেডিয়াল গতিবিধি (আয়নিক কারেন্ট) এবং ফলস্বরূপ গ্যাসের ভাসমান বুদবুদ থাকে, রটার শ্যাফ্টের কাছে তাদের জমা হয় এবং বাইরের দিকে অপসারণ হয়, প্যারাম্যাগনেটিক অক্সিজেন এবং ডায়ম্যাগনেটিক হাইড্রোজেন আলাদা করা হয়। চৌম্বক ক্ষেত্রে, ইলেক্ট্রোলাইটের প্রয়োজনীয় অংশ সরবরাহ (অপসারণ) এবং আগত আয়নগুলিকে চার্জ পৃথকীকরণের প্রক্রিয়ায় সংযুক্ত করা।

ধনাত্মক এবং নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত আয়ন এবং নিরপেক্ষ অণুগুলির উপস্থিতিতে একটি অসংকোচনযোগ্য adiabatically বিচ্ছিন্ন তরলের সহজতম ক্ষেত্রে, এই প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিত আকারে (উপাদানগুলির একটির জন্য) বর্ণনা করা যেতে পারে [9]:

1. বাইরের সীমানায় প্রদত্ত গতির সমীকরণ (r=R, V-V pom):

¶ U/¶ t =(W×Ñ )U=-grad Ф+D (a × U+b × W),

¶ W/¶ t +(U×Ñ )W=-gradФ+D (a × W+b × U),

যেখানে V হল মাধ্যমের চলাচলের গতি, H হল চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি, U=V+H/(4× p × r) 0.5, W=V-H/(4× p × r) 0.5, Ф=P/ r +(U-W) 2 /8, P - চাপ, r - মাধ্যমের ঘনত্ব, n, n m - গতিগত এবং "চৌম্বক" সান্দ্রতা, a =(n +n m)/2, b =(n -n m)/2 .

2. তরল ধারাবাহিকতা এবং চৌম্বক ক্ষেত্র লাইন বন্ধ করার সমীকরণ:

3. ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের সম্ভাব্য সমীকরণ:

4. পদার্থের রূপান্তর প্রক্রিয়া বর্ণনাকারী রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতিবিদ্যার সমীকরণ (প্রকার (1.3)) বর্ণনা করা যেতে পারে:

dC a /dτ=v·(C o.a -C a)/V e -r a ,

যেখানে C a হল রাসায়নিক বিক্রিয়া A (mol/m 3) এর গুণফলের ঘনত্ব,

v হল এর চলাচলের গতি, V e হল ইলেক্ট্রোলাইটের আয়তন,

r a হল রাসায়নিক বিক্রিয়ায় বিকারকগুলির রূপান্তরের হার,

C o.a হল বিক্রিয়া অঞ্চলে সরবরাহকৃত বিকারকগুলির ঘনত্ব।

ধাতু-ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসে, ইলেক্ট্রোড প্রক্রিয়াগুলির গতিবিদ্যা বিবেচনা করা প্রয়োজন। তড়িৎ বিশ্লেষণের সাথে কিছু প্রক্রিয়া ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রিতে বর্ণনা করা হয়েছে (ইলেক্ট্রোলাইটের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, রাসায়নিকভাবে সক্রিয় উপাদানগুলির সংঘর্ষের সময় রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া ইত্যাদি), তবে বিবেচনাধীন প্রক্রিয়াগুলির জন্য একীভূত ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ এখনও বিদ্যমান নেই।

5. ইলেক্ট্রোলাইসিসের ফলে গ্যাস ফেজ গঠনের প্রক্রিয়া রাষ্ট্রের থার্মোডাইনামিক সমীকরণ ব্যবহার করে বর্ণনা করা যেতে পারে:

y k =f(x 1 , x 2 ,….x n ,T),

যেখানে y k হল রাষ্ট্রের অভ্যন্তরীণ পরামিতি (চাপ, তাপমাত্রা T, নির্দিষ্ট (মোলার) আয়তন), x i হল বাহ্যিক শক্তির বাহ্যিক পরামিতি যার সাথে মাধ্যম যোগাযোগ করে (ইলেক্ট্রোলাইট আয়তনের আকৃতি, কেন্দ্রাতিগ এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্র বাহিনী, সীমারেখার অবস্থা), কিন্তু একটি ঘূর্ণায়মান তরলে বুদ্বুদ চলাচলের প্রক্রিয়াটি এখন পর্যন্ত খারাপভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে।

এটি উল্লেখ করা উচিত যে উপরে প্রদত্ত ডিফারেনশিয়াল সমীকরণের সিস্টেমের সমাধানগুলি এখনও পর্যন্ত শুধুমাত্র কয়েকটি সাধারণ ক্ষেত্রে প্রাপ্ত হয়েছে।

সমস্ত ক্ষতি বিশ্লেষণ করে EVG-এর অপারেটিং দক্ষতা শক্তির ভারসাম্য থেকে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

যখন রটারটি পর্যাপ্ত সংখ্যক বিপ্লবের সাথে স্থির গতিতে ঘোরে, তখন ইঞ্জিনের শক্তি N d খরচ হয়:
রটার N a এর এরোডাইনামিক ড্র্যাগকে অতিক্রম করা;
খাদ বিয়ারিং N p মধ্যে ঘর্ষণ ক্ষতি;
রটারে প্রবেশকারী ইলেক্ট্রোলাইটের ত্বরণের সময় হাইড্রোডাইনামিক ক্ষতি N gd, রটার অংশগুলির অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের বিরুদ্ধে এর ঘর্ষণ, শ্যাফ্টের দিকে তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় গঠিত গ্যাস বুদবুদগুলির আসন্ন গতিবিধি অতিক্রম করে (চিত্র 1 দেখুন), ইত্যাদি;
মেরুকরণ এবং ওমিক ক্ষতি N om যখন তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রক্রিয়ার সময় একটি বন্ধ সার্কিটে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয় (চিত্র 1 দেখুন);
ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জ দ্বারা গঠিত ক্যাপাসিটর N k রিচার্জ করা;
তড়িৎ বিশ্লেষণ Nw.

প্রত্যাশিত ক্ষয়ক্ষতির পরিমাণ অনুমান করার পরে, আমরা অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেনে জলের পচনের জন্য ব্যয় করেছি শক্তি N এর ভাগের শক্তির ভারসাম্য থেকে নির্ধারণ করা সম্ভব:

N w =N d –N a -N p -N gd -N om -N k।

বিদ্যুৎ ছাড়াও, ইলেক্ট্রোলাইটের আয়তনে N q =N we× Q/D H o শক্তির সাথে তাপ যোগ করা প্রয়োজন (অভিব্যক্তি (6) দেখুন)।

তারপর ইলেক্ট্রোলাইসিসে ব্যয় করা মোট শক্তি হবে:

N w =N আমরা +N q.

একটি EVG-তে হাইড্রোজেন উৎপাদনের দক্ষতা ইঞ্জিন N d এ ব্যয় করা শক্তির সাথে হাইড্রোজেন N w এর দরকারী শক্তির অনুপাতের সমান:

h =N w ּк /N d

কোথায় প্রতিকেন্দ্রাতিগ শক্তি এবং একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের প্রভাবে EHG-এর কার্যক্ষমতার এখনও অজানা বৃদ্ধিকে বিবেচনা করে।

EVG এর নিঃসন্দেহে সুবিধা হল এর স্বায়ত্তশাসিত ব্যবহারের সম্ভাবনা, যখন হাইড্রোজেনের দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ এবং পরিবহনের প্রয়োজন নেই।

EVG পরীক্ষার ফলাফল

আজ অবধি, ইভিজির দুটি পরিবর্তনের সফল পরীক্ষা করা হয়েছে, ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়ার উন্নত মডেলের বৈধতা এবং উত্পাদিত ইভিজি মডেলের কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।

পরীক্ষার আগে, AVP-2 গ্যাস বিশ্লেষক ব্যবহার করে হাইড্রোজেন নিবন্ধনের সম্ভাবনা পরীক্ষা করা হয়েছিল, যার সেন্সর শুধুমাত্র গ্যাসে হাইড্রোজেনের উপস্থিতিতে প্রতিক্রিয়া দেখায়। সক্রিয় রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় নির্গত হাইড্রোজেন Zn+H 2 SO 4 =H 2 +ZnSO 4 5 মিমি ব্যাস এবং 5 মি দৈর্ঘ্যের একটি ভিনাইল ক্লোরাইড টিউবের মাধ্যমে একটি DS112 ভ্যাকুয়াম কম্প্রেসার ব্যবহার করে AVP-2 এ সরবরাহ করা হয়েছিল। রিডিংয়ের প্রাথমিক পটভূমি স্তরে V o = 0.02% ভলিউম। AVP-2, রাসায়নিক বিক্রিয়া শুরু হওয়ার পর, হাইড্রোজেনের ভলিউমেট্রিক সামগ্রী V = 0.15% ভলিউমে বেড়েছে, যা এই অবস্থার অধীনে গ্যাস সনাক্ত করার সম্ভাবনা নিশ্চিত করেছে।

12-18 ফেব্রুয়ারী, 2004-এ পরীক্ষার সময়, সালফিউরিক অ্যাসিডের একটি দ্রবণ (ঘনত্ব 4 mol/l), 60 o C-তে উত্তপ্ত করে, রটার হাউজিং-এ ঢেলে দেওয়া হয়েছিল, রটারকে 40 o C-তে গরম করে। পরীক্ষামূলক গবেষণার ফলাফলগুলি দেখায়। অনুসরণ:

1. কেন্দ্রাতিগ বল দ্বারা ইলেক্ট্রোলাইট (ঘনত্ব 4 mol/l) ঘোরানোর মাধ্যমে, বিভিন্ন আণবিক ওজনের ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়নগুলিকে আলাদা করা সম্ভব হয়েছিল এবং একে অপরের থেকে ব্যবধানযুক্ত এলাকায় চার্জ গঠন করা সম্ভব হয়েছিল, যার ফলে সম্ভাব্য পার্থক্যের উদ্ভব হয়েছিল বাহ্যিক বৈদ্যুতিক সার্কিটে কারেন্ট বন্ধ হয়ে গেলে ইলেক্ট্রোলাইসিস শুরু করার জন্য এই অঞ্চলগুলির মধ্যে যথেষ্ট।

2. রটার গতি n=1000...1500 rpm-এ ধাতু-ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসে ইলেকট্রন সম্ভাব্য বাধা অতিক্রম করার পর, জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ শুরু হয়। 1500 rpm-এ, AVP-2 হাইড্রোজেন বিশ্লেষক V=6...8% ভলিউমের একটি হাইড্রোজেন ফলন রেকর্ড করেছে। পরিবেশ থেকে বায়ু ফুটো অবস্থার অধীনে.

3. যখন গতি 500 rpm এ কমে যায়, তখন ইলেক্ট্রোলাইসিস বন্ধ হয়ে যায় এবং গ্যাস বিশ্লেষক রিডিং V 0 = 0.02...0.1% ভলিউমের প্রাথমিক মানগুলিতে ফিরে আসে; গতি 1500 rpm-এ বৃদ্ধির সাথে, ভলিউমেট্রিক হাইড্রোজেন সামগ্রী আবার V = 6...8% ভলিউমে বেড়েছে।

1500 rpm-এর রটার গতিতে, হাইড্রোজেন উৎপাদনে 20-গুণ বৃদ্ধি পাওয়া গেছে এবং ইলেক্ট্রোলাইট তাপমাত্রা t=17 o থেকে t=40 o C পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে।

উপসংহার

1. কেন্দ্রাতিগ শক্তির ক্ষেত্রে জল পচনের নতুন প্রস্তাবিত পদ্ধতির বৈধতা পরীক্ষা করার জন্য একটি ইনস্টলেশন প্রস্তাবিত, তৈরি এবং সফলভাবে পরীক্ষা করা হয়েছিল। যখন সালফিউরিক অ্যাসিড ইলেক্ট্রোলাইট (ঘনত্ব 4 mol/l) কেন্দ্রাতিগ শক্তির ক্ষেত্রে ঘোরানো হয়, তখন বিভিন্ন আণবিক ওজনের ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়নগুলিকে আলাদা করা হয় এবং একে অপরের থেকে ব্যবধানযুক্ত এলাকায় চার্জ গঠিত হয়, যা একটি সম্ভাব্যতার উদ্ভবের দিকে পরিচালিত করে। একটি বহিরাগত বৈদ্যুতিক সার্কিটে বন্ধ বর্তমানের উপর তড়িৎ বিশ্লেষণ শুরু করার জন্য যথেষ্ট এই এলাকার মধ্যে পার্থক্য। ইলেক্ট্রোলাইসিসের শুরু রটার গতি n = 1000 rpm এ রেকর্ড করা হয়েছিল।
   1500 rpm-এ, AVP-2 হাইড্রোজেন গ্যাস বিশ্লেষক 6...8 ভলিউম শতাংশে হাইড্রোজেনের মুক্তি দেখায়।
2. পানির পচন প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। এটি দেখানো হয় যে একটি ঘূর্ণায়মান ইলেক্ট্রোলাইটে একটি কেন্দ্রাতিগ ক্ষেত্রের প্রভাবে, একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড তৈরি হতে পারে এবং বিদ্যুতের উত্স তৈরি হতে পারে। নির্দিষ্ট রটার গতিতে (ইলেক্ট্রোলাইট এবং ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সম্ভাব্য বাধা অতিক্রম করার পরে), জলের ইলেক্ট্রোলাইসিস শুরু হয়। এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে একটি সেন্ট্রিফিউগাল জেনারেটরে জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রচলিত ইলেক্ট্রোলাইজারগুলির থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন পরিস্থিতিতে ঘটে:
   - ঘূর্ণায়মান ইলেক্ট্রোলাইটের ব্যাসার্ধ বরাবর চলাচলের গতি এবং চাপ বৃদ্ধি করা (2 এমপিএ পর্যন্ত);
   - ঘূর্ণায়মান চার্জ দ্বারা প্ররোচিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের আয়নগুলির গতিবিধিতে সক্রিয় প্রভাব;
   - পরিবেশ থেকে তাপ শক্তি শোষণ।
   এটি ইলেক্ট্রোলাইসিসের দক্ষতা বৃদ্ধির জন্য নতুন সম্ভাবনার দ্বার উন্মুক্ত করে।
3. বর্তমানে, উত্পন্ন বৈদ্যুতিক প্রবাহের পরামিতি, উদীয়মান চৌম্বক ক্ষেত্র, তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রক্রিয়া চলাকালীন কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ, আউটপুট হাইড্রোজেনের ভলিউমেট্রিক সামগ্রী পরিমাপ করার ক্ষমতা সহ পরবর্তী আরও দক্ষ EHG মডেলের বিকাশ চলছে, এর আংশিক চাপ, তাপমাত্রা এবং প্রবাহ হার। মোটরের ইতিমধ্যে পরিমাপ করা বৈদ্যুতিক শক্তি এবং রটার গতির সাথে এই ডেটাটি ব্যবহার করার অনুমতি দেবে:
   - EVG এর শক্তি দক্ষতা নির্ধারণ;
   - শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের প্রধান পরামিতি গণনা করার জন্য একটি পদ্ধতি বিকাশ করুন;
   - এর আরও উন্নতির জন্য রূপরেখা উপায়;
   - ইলেক্ট্রোলাইসিসে উচ্চ চাপ, গতি এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলির এখনও খারাপভাবে অধ্যয়ন করা প্রভাব খুঁজে বের করতে।
4. শিল্প ইনস্টলেশনটি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন বা অন্যান্য শক্তি এবং তাপীয় ইনস্টলেশনের জন্য হাইড্রোজেন জ্বালানী তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, সেইসাথে বিভিন্ন শিল্পে প্রযুক্তিগত প্রয়োজনের জন্য অক্সিজেন; বিস্ফোরক গ্যাস প্রাপ্ত করা, উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন শিল্পে গ্যাস-প্লাজমা প্রযুক্তির জন্য, ইত্যাদি।
5. EVG এর নিঃসন্দেহে সুবিধা হল স্বায়ত্তশাসিত ব্যবহারের সম্ভাবনা, যখন প্রযুক্তিগতভাবে জটিল দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ এবং হাইড্রোজেন পরিবহনের প্রয়োজন হয় না।
6. বর্জ্য কম-সম্ভাব্য তাপ শক্তি ব্যবহার করে জল থেকে মোটামুটি সস্তা হাইড্রোজেন তৈরি করার প্রযুক্তি এবং পরবর্তী দহনের সময় পরিবেশ বান্ধব বর্জ্য (আবার জল) মুক্ত করার প্রযুক্তিটি একটি পাইপ স্বপ্নের মতো মনে হয়েছিল, কিন্তু বাস্তবে EVG প্রবর্তনের সাথে সাথে এটি বাস্তবে পরিণত হবে।
7. উদ্ভাবনটি 20 ফেব্রুয়ারি, 2004 তারিখে পেটেন্ট নং 2224051 মঞ্জুর করা হয়েছিল।
8. এই মুহুর্তে, অ্যানোড এবং ক্যাথোডের আবরণ, সেইসাথে ইলেক্ট্রোলাইট, পেটেন্ট করা হচ্ছে, যা ইলেক্ট্রোলাইসিস উত্পাদনশীলতা দশগুণ বাড়িয়ে দেবে।

ব্যবহৃত উৎসের তালিকা

1. Frish S.E., Timoreva A.I. সাধারণ পদার্থবিদ্যার কোর্স, ভলিউম 2, এম.-এল., 1952, 616 পিপি।
2. ক্রাসনভ কে.এস., ভোরোবিভ এন.কে., গডনেভ আই.এন. এবং অন্যান্য শারীরিক রসায়ন। ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি। রাসায়নিক গতিবিদ্যা এবং অনুঘটক, এম., "হায়ার স্কুল", 2001, 219 পি.
3. Shpilrain E.E., Malyshenko S.P., Kuleshov G.G. হাইড্রোজেন শক্তির ভূমিকা, 1984,10।
4. পুতিনসেভ এন.এম. বরফ, তাজা এবং সমুদ্রের জলের শারীরিক বৈশিষ্ট্য, ডক্টরাল গবেষণামূলক গবেষণা, মুরমানস্ক, 1995,
5. কানারেভ এফ.এম. জল - শক্তির নতুন উত্স, ক্রাসনোডার, 2000, 155s,
6. Zatsepin G.N. জলের বৈশিষ্ট্য এবং গঠন, 1974, 167 পিপি।
7. ইয়াভরস্কি বিএম, ডেটলাফ এ.এ. হ্যান্ডবুক অফ ফিজিক্স, এম., "বিজ্ঞান", 1971, 939 পিপি।
8. অপ্রচলিত হাইড্রোজেন উৎপাদনের অর্থনীতি। দ্য সেন্টার ফর ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিস্টেমস অ্যান্ড হাইড্রোজেন রিসার্চ, 2002, ইঞ্জিনিয়ার, tamh, edutces/ceshr/center.
9. পোর্টেবল বহুমুখী হাইড্রোজেন বিশ্লেষক AVP-2, Alfa BASSENS কোম্পানি, ডিপার্টমেন্ট অফ বায়োফিজিক্স, MIPT, M., 2003।

প্যাক্স (এমজিডি)। মূল ধারণা এই. কাজের চেম্বারে (চিত্র 2), জ্বালানী জ্বলন পণ্যের জন্য ধন্যবাদ, কয়েক হাজার ডিগ্রি তাপমাত্রা বজায় রাখা হয়। এবং এই তাপমাত্রায়, গ্যাস প্রাকৃতিকভাবে উচ্চ আয়নিত হয়ে যায়। বৈদ্যুতিক পরিবাহী গ্যাসের আয়নকরণ বাড়াতে, এতে সিজিয়াম, ক্যালসিয়াম এবং পটাসিয়াম যুক্ত সংযোজন যুক্ত করা হয়। ফলস্বরূপ প্লাজমা একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপিত পরিবর্তনশীল ক্রস-সেকশনের একটি চ্যানেলের মাধ্যমে উচ্চ গতিতে প্রস্ফুটিত হয়। যেমনটি জানা যায়, প্লাজমা প্রবাহের ইলেকট্রন এবং আয়ন - বৈদ্যুতিকভাবে চার্জযুক্ত কণা - এমন শক্তি দ্বারা কাজ করে যা তাদের হয় উপরের দিকে বা নীচের ইলেক্ট্রোডের দিকে বিচ্যুত করে। বৈদ্যুতিক প্রবাহ দেখা যাচ্ছে।

আমাদের দেশে, আধা-শিল্প MHD ইনস্টলেশন ইতিমধ্যে তৈরি করা হয়েছে, এবং বৈদ্যুতিক বর্তমান প্রাপ্ত করা হয়েছে।

আজ আমরা একটি MHD জেনারেটরের মডেল একত্রিত এবং পরীক্ষা করার প্রস্তাব করছি। আমরা ইলেক্ট্রোলাইটের প্রবাহ দিয়ে আয়নিত গ্যাসের প্রবাহকে প্রতিস্থাপন করেছি। এই প্রতিস্থাপনের অর্থ পরিবর্তন হয় না। একটি তরল এমএইচডি জেনারেটরের মডেলটি আপনাকে ইলেক্ট্রোলাইটে মুক্ত আয়নগুলির অস্তিত্ব এবং অন্যান্য সমাধানগুলিতে তাদের অনুপস্থিতিকেই কম প্রদর্শন করবে না, তবে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের আয়নগুলির উপর কাজ করে এমন একটি প্রতিবিম্বিত শক্তির উপস্থিতিও দেখাবে, যা অবশ্যই গ্রহণ করে। একটি ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক জেনারেটরে রাখুন।

ডিভাইসটি হল একটি প্লেক্সিগ্লাস আয়তক্ষেত্রাকার ব্লক 1 (চিত্র 3) যার মাত্রা 120 X 26 X 18 মিমি, যার ভিতরে 12 মিমি ব্যাস সহ একটি নলাকার চ্যানেল সমগ্র দৈর্ঘ্য বরাবর ড্রিল করা হয়েছে। চ্যানেল বরাবর দুটি তামা বা পিতলের স্ট্রিপ রয়েছে সেগমেন্টাল ক্রস-সেকশন (ক্যাপাসিটর প্লেট, ইলেক্ট্রোড) 2, টার্মিনালগুলির সাথে সংযুক্ত 3। অ্যালুমিনিয়াম স্তনবৃন্ত 4 ডিভাইসের প্রান্ত বরাবর ঢোকানো হয়

রাবার টিউবের সংযোগ। প্লেক্সিগ্লাস সিলিন্ডার 5 ব্লকের সামনের এবং পিছনের প্রান্তে আঠালো, যার উপরে 20 মিমি ব্যাস সহ সিরামিক রিং ম্যাগনেট 6 স্কুলের জন্য শিল্প দ্বারা উত্পাদিত একটি সেট থেকে স্থাপন করা হয়। ডিভাইসটি একটি ট্রাইপডে ইনস্টল করার জন্য একটি সমর্থন রড 7 দিয়ে সজ্জিত।

প্রবাহিত ইলেক্ট্রোলাইটের প্রতিটি আয়ন (পটাসিয়াম ব্রোমাইড দ্রবণ, সোডিয়াম ক্লোরাইড) একটি বিচ্যুতি শক্তি দ্বারা কাজ করে, বা এটিকে লরেন্টজ বল বলা হয়।

আয়ন পৃথকীকরণের কারণে, একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি হয়, যার কুলম্ব বাহিনী লরেন্টজ বলকে ভারসাম্য দেয়:

E = ^f = VB, U = dVB।

এখানে U হল ইলেক্ট্রোডের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য,

V হল আয়নের গতি (প্রবাহ),

B - চৌম্বক ক্ষেত্র আনয়ন,

d হল ইলেক্ট্রোডের মধ্যে দূরত্ব।

যেহেতু দ্রবণটির বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ খুব ছোট, তাই বর্তমান শক্তি একটি স্কুল প্রদর্শনী ভোল্টমিটার থেকে গ্যালভানোমিটার দ্বারা পরিমাপ করার জন্য যথেষ্ট।

চুম্বকের সংখ্যা, ইলেক্ট্রোলাইটের প্রবাহের হার, এর ঘনত্ব এবং ইলেক্ট্রোলাইট নিজেই পরিবর্তন করে, আপনি emf-এর নির্ভরতা অধ্যয়নের জন্য বেশ কয়েকটি মজার পরীক্ষা পরিচালনা করতে পারেন। চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়ন, প্রবাহের গতি, আয়নের ঘনত্ব, তাদের চার্জ এবং ভরের উপর MHD জেনারেটর।

বর্ণনা

ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাব - একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহের ঘটনা যখন একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী তরল বা আয়নিত গ্যাস চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে চলে যায়। ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাব ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের ঘটনার উপর ভিত্তি করে, যেমন চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা অতিক্রমকারী একটি পরিবাহীতে কারেন্টের সংঘটনের উপর। এই ক্ষেত্রে, পরিবাহী হল ইলেক্ট্রোলাইট, তরল ধাতু এবং আয়নিত গ্যাস (প্লাজমা)। চৌম্বক ক্ষেত্র অতিক্রম করার সময়, তাদের মধ্যে বিপরীত চিহ্নের চার্জ বাহকের বিপরীতমুখী প্রবাহ দেখা দেয়। ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক প্রভাবের উপর ভিত্তি করে, ডিভাইসগুলি তৈরি করা হয়েছে - ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক জেনারেটর (MHD জেনারেটর), যা সরাসরি তাপ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য ডিভাইস।

যদি পরিবাহী একটি তরল হয়, তবে প্রায় স্থির তাপমাত্রায় বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী তরলের প্রবাহের গতিগত বা সম্ভাব্য শক্তির অংশের রূপান্তরের ফলে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়।

চিত্রে। চিত্র 1 একটি MHD জেনারেটরের ক্রিয়াকলাপের নীতি দেখায়, যা একটি কন্ডাকটর (চলমান ইলেক্ট্রোলাইট, ধাতু, আয়নিত গ্যাস, প্লাজমা) গতি V এর সাথে প্রয়োগ করা চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক নির্দেশ করে।

MHD জেনারেটরের অপারেটিং নীতি

ভাত। 1

একটি চলমান পরিবাহী মাধ্যমের সংস্পর্শে ইলেক্ট্রোড (পরিবাহী MHD জেনারেটর) এর প্রান্ত থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি অপসারণ করা হয় (চিত্র 1 লোড প্রতিরোধের R দেখায়) বা লোড সার্কিটে (ইন্ডাকশন MHD জেনারেটর) ফ্লাক্সের ইন্ডাকটিভ কাপলিং দ্বারা।

সময়ের বৈশিষ্ট্য

সূচনা সময় (লগ-9 থেকে -6);

আজীবন (-6 থেকে 15 পর্যন্ত লগ টিসি);

অবক্ষয়ের সময় (-9 থেকে -6 পর্যন্ত লগ টিডি);

সর্বোত্তম বিকাশের সময় (লগ টাকা -8 থেকে -6 পর্যন্ত)।

চিত্র:

প্রভাব প্রযুক্তিগত বাস্তবায়ন

লিনিয়ার ফ্যারাডে বিভাগীয় MHD জেনারেটর

প্রযুক্তিগত বাস্তবায়ন - একটি রৈখিক ফ্যারাডে বিভাগীয় MHD জেনারেটরের সার্কিট - চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2.

লিনিয়ার MHD জেনারেটর

ভাত। 2

পদবি:

2 - ইলেক্ট্রোড;

3 - ইন্টারলেকট্রোড ইনসুলেটর;

4 - পার্শ্ব অন্তরক দেয়াল;

5 - লোড প্রতিরোধের; তীরগুলি লোডের কারেন্টের দিক নির্দেশ করে

একটি প্রভাব প্রয়োগ

এমএইচডি প্রভাব বৈদ্যুতিক রকেট ইঞ্জিনে, বৈদ্যুতিক পরিবাহী তরলগুলির প্রবাহ মিটারে এবং ম্যাগনেটোহাইড্রোডাইনামিক বিদ্যুৎ জেনারেটরে ব্যবহৃত হয়, যেখানে তাপ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে সরাসরি রূপান্তর করা হয়। থার্মাল জেনারেটরের (উদাহরণস্বরূপ, গ্যাস টারবাইন) উপর MHD জেনারেটরের প্রধান সুবিধা হল যে প্লাজমাতে উচ্চ তাপমাত্রা থাকে এবং এর ফলে কার্যক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।