Разработчики из Политехнического института Ренсселера (США) создали новую систему преобразования солнечной энергии в электричество, основанную на комплексе концентрирующих зеркал, которые нагревают теплоноситель до состояния плазмы, отдающей затем энергию МГД-установке.

При этом они обещают КПД до 60%.

Работа магнитогидродинамического генератора (МГД-генератора) основана на электромагнитной индукции, когда в проводнике, пересекающем силовые линии магнитного поля, возникает ток. Но, в отличие от обычных генераторов, в МГД-генераторе проводником является само рабочее тело, которое при движении поперёк магнитного поля генерирует в обмотке противоположно направленные потоки носителей зарядов противоположных же знаков.

В предлагаемой конструкции концентрирующей башни, на которую от отражающих зеркал будет поступать сосредоточенный солнечный свет, нагреваемое рабочее тело должно достигать температур значительно более высоких, чем стандартные для таких электростанций 800 ˚С.

Чтобы рабочее тело достигло состояния плазмы при меньших температурах, в него планируют добавлять щелочные металлы, которые станут без замены циркулировать в закрытом контуре МГД. И всё равно температура плазмы будет поддерживаться на уровне 2 000 ˚С, что, по обещанию изобретателей, позволит обеспечить КПД в 60%.

Рис. 1. Хотя МГД давно пытаются внедрить в тепловой энергетике, использовать его для получения электричества от Солнца до сих пор ещё никто не пробовал. (Иллюстрация Concentrating Solar Power Utility).

Систему рассчитывали для использования не только в гелиотермальных концентрирующих электростанциях, но и с применением обычных видов топлива, в частности биодизеля или авиакеросина JP8. Таким образом, новый МГД-генератор может применяться в качестве автономного источника питания, обеспечивая при этом весьма высокий КПД. Создатели отмечают также возможность его применения в парогазовых установках в качестве системы использования теряемого тепла продуктов сгорания для повышения общего КПД.

После длительного цикла разработки исследователи подписали на днях соглашение с компанией Concentrating Solar Power Utility о совместной доводке и испытаниях промышленных прототипов.

«Из-за более высокой температуры рабочего тела гелио-МГД эффективнее других типов гелиотермальных технологий, работающих при значительно меньших температурах», — подчёркивает Томас П. Кэй, собственник Concentrating Solar Power Utility.

Реализация первых крупномасштабных экспериментальных установок на новом принципе намечена вторую половину 2013 года.