Issiqlik energiyasini yuqori samaradorlik bilan elektr energiyasiga aylantirish: usullar va uskunalar

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-02 14:04

Issiqlik energiyasi inson faoliyatida alohida o'rin tutadi, chunki u xalq xo'jaligining barcha tarmoqlarida qo'llaniladi, ko'pgina sanoat jarayonlari va odamlarning turmush tarziga hamroh bo'ladi. Ko'p hollarda chiqindi issiqlik qaytarib bo'lmaydigan va hech qanday iqtisodiy foydasiz yo'qoladi. Bu yo'qolgan resurs endi hech narsaga arzimaydi, shuning uchun uni qayta ishlatish ham energiya inqirozini kamaytirishga, ham atrof-muhitni muhofaza qilishga yordam beradi. Shuning uchun issiqlikni elektr energiyasiga aylantirish va chiqindi issiqlikni elektr energiyasiga aylantirishning yangi usullari bugungi kunda har qachongidan ham dolzarbdir.

Elektr energiyasi ishlab chiqarish turlari

Tabiiy energiya manbalarini elektr, issiqlik yoki kinetik energiyaga aylantirish CO2 emissiyasini kamaytirish uchun ayniqsa gaz va koʻmir elektr stansiyalarida maksimal samaradorlikni talab qiladi_{2. Konvertatsiya qilishning turli usullari mavjudbirlamchi energiya turlariga qarab issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi.}

Energiya resurslari orasida koʻmir va tabiiy gaz yonish (issiqlik energiyasi) yoʻli bilan elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun, uran esa yadroviy boʻlinish (yadro energiyasi) orqali bugʻ turbinasini aylantirish uchun bugʻ kuchidan foydalanish uchun ishlatiladi. Fotosuratda 2017-yilda elektr energiyasi ishlab chiqaruvchi yetakchi o‘nta davlat ko‘rsatilgan.

Issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish uchun mavjud tizimlarning samaradorligi jadvali.

	Issiqlik energiyasidan elektr energiyasi ishlab chiqarish	Effektivlik, %
1	Issiqlik elektr stansiyalari, IESlar	32
2	Atom stansiyalari, atom elektr stansiyalari	80
3	Kondensatsiya elektr stansiyasi, IES	40
4	Gaz turbinali elektr stansiyasi, GTPP	60
5	Termion transduserlari, TEClar	40
6	Termoelektr generatorlar	7
7	MHD quvvat generatorlari CHP bilan birga	60

Issiqlik energiyasini energiyaga aylantirish usulini tanlashelektr va uning iqtisodiy maqsadga muvofiqligi energiyaga bo'lgan ehtiyoj, tabiiy yoqilg'ining mavjudligi va qurilish maydonchasining etarliligiga bog'liq. Ishlab chiqarish turi butun dunyoda farq qiladi, buning natijasida elektr narxi keng doirada bo‘ladi.

An'anaviy elektr energetikasi muammolari

Issiqlik elektr stansiyalari, atom elektr stansiyalari, IES, gaz turbinali elektr stansiyalari, issiqlik elektr stansiyalari, termoelektr generatorlari, MHD generatorlari kabi issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish texnologiyalari turli afzallik va kamchiliklarga ega. Elektr Energetikasi Tadqiqot Instituti (EPRI) tabiiy energiya ishlab chiqarish texnologiyalarining ijobiy va salbiy tomonlarini ko'rsatib, qurilish va elektr energiyasi, er, suvga bo'lgan talablar, CO emissiyasi_{2 kabi muhim omillarni ko'rib chiqadi. isrofgarchilik, arzon narx va moslashuvchanlik.}

EPRI natijalari shuni ko'rsatadiki, elektr energiyasi ishlab chiqarish texnologiyalarini ko'rib chiqishda hammaga mos keladigan yondashuv mavjud emas, lekin tabiiy gaz hali ham ko'proq foyda keltiradi, chunki u qurilish uchun arzon, elektr energiyasining arzonligi va emissiyaga qaraganda kamroq. ko'mir. Biroq hamma mamlakatlar ham mo‘l va arzon tabiiy gazdan foydalanish imkoniyatiga ega emas. Ayrim hollarda, Sharqiy Yevropa va baʼzi Gʻarbiy Yevropa mamlakatlarida boʻlgani kabi, geosiyosiy keskinlik tufayli tabiiy gazdan foydalanish tahdid ostida.

Shamol kabi qayta tiklanadigan energiya texnologiyalariturbinalar, quyosh fotovoltaik modullari emissiya elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Biroq, ular juda ko'p er talab qiladilar va ularning samaradorligining natijalari beqaror va ob-havoga bog'liq. Issiqlikning asosiy manbai bo'lgan ko'mir eng muammoli hisoblanadi. U CO emissiyasiga olib keladi_{2, sovutish suvini sovutish uchun koʻp toza suv talab qiladi va stansiya qurilishi uchun katta maydonni egallaydi.}

Yangi texnologiyalar energiya ishlab chiqarish texnologiyalari bilan bogʻliq qator muammolarni kamaytirishga qaratilgan. Misol uchun, zaxira akkumulyator bilan birlashtirilgan gaz turbinalari yoqilg'ini yoqmasdan favqulodda zaxiralashni ta'minlaydi va qayta tiklanadigan manbalarning vaqti-vaqti bilan paydo bo'ladigan muammolarini keng ko'lamli energiya zaxiralarini yaratish orqali yumshatish mumkin. Shunday qilib, bugungi kunda issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirishning yagona mukammal usuli yo'q, bu esa ishonchli va tejamkor elektr energiyasini atrof-muhitga minimal ta'sir bilan ta'minlaydi.

Issiqlik elektr stansiyalari

Issiqlik elektr stansiyasida qattiq yoqilgʻi (asosan koʻmir) yoqib suvni isitishdan olinadigan yuqori bosimli va yuqori haroratli bugʻ generatorga ulangan turbinani aylantiradi. Shunday qilib, u o'zining kinetik energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi. Issiqlik elektr stansiyasining operatsion komponentlari:

1. Gazli pechli qozon.
2. Bug 'turbinasi.
3. Generator.
4. Kondensator.
5. Sovutish minoralari.
6. Aylanma suv nasosi.
7. Oziqlantiruvchi nasosqozonga suv quying.
8. Majburiy egzoz fanatlari.
9. Separatorlar.

Issiqlik elektr stansiyasining odatiy diagrammasi quyida keltirilgan.

Bugʻ qozoni suvni bugʻga aylantirish uchun ishlatiladi. Bu jarayon yonilg'i yonishidan isitish bilan quvurlardagi suvni isitish orqali amalga oshiriladi. Yonish jarayonlari doimiy ravishda yoqilg'i yonish kamerasida tashqaridan havo etkazib beriladi.

Bugʻ turbinasi bugʻ energiyasini generatorni boshqarishga oʻtkazadi. Yuqori bosimli va haroratli bug 'valga o'rnatilgan turbina pichoqlarini aylana boshlaydi. Bunday holda, turbinaga kiradigan o'ta qizib ketgan bug'ning parametrlari to'yingan holatga tushadi. To'yingan bug 'kondensatorga kiradi va aylanish quvvati generatorni aylantirish uchun ishlatiladi, bu esa oqim hosil qiladi. Bugungi kunda deyarli barcha bug 'turbinalari kondensator turiga kiradi.

Kondensatorlar bug'ni suvga aylantiruvchi qurilmalardir. Bug 'quvurlar tashqarisida oqadi va sovutish suvi quvurlar ichida oqadi. Ushbu dizayn sirt kondansatörü deb ataladi. Issiqlik uzatish tezligi sovutish suvi oqimiga, quvurlarning sirt maydoniga va suv bug'lari va sovutish suvi o'rtasidagi harorat farqiga bog'liq. Suv bug'ining o'zgarishi jarayoni to'yingan bosim va harorat ostida sodir bo'ladi, bu holda kondensator vakuum ostida bo'ladi, chunki sovutish suvi harorati tashqi haroratga teng, kondensat suvining maksimal harorati tashqi haroratga yaqin.

Jenerator mexanikni aylantiradienergiyani elektrga aylantiradi. Jeneratör stator va rotordan iborat. Stator bobinlarni o'z ichiga olgan korpusdan iborat bo'lib, magnit maydon aylanish stantsiyasi esa g' altakni o'z ichiga olgan yadrodan iborat.

Ishlab chiqariladigan energiya turiga koʻra, IESlar elektr energiyasi ishlab chiqaradigan kondensatsiyalanuvchi IESlarga va issiqlik (bugʻ va issiq suv) va elektr energiyasini birgalikda ishlab chiqaradigan issiqlik va elektr stansiyalariga boʻlinadi. Ikkinchisi issiqlik energiyasini yuqori samaradorlik bilan elektr energiyasiga aylantirish qobiliyatiga ega.

Atom elektr stantsiyalari

Atom elektr stansiyalari yadro boʻlinishi paytida ajralib chiqadigan issiqlikdan suvni isitish va bugʻ hosil qilish uchun foydalanadi. Bug 'elektr energiyasini ishlab chiqaradigan katta turbinalarni aylantirish uchun ishlatiladi. Bo'linishda atomlar kichikroq atomlarni hosil qilish uchun bo'linib, energiya chiqaradi. Jarayon reaktor ichida sodir bo'ladi. Uning markazida uran 235 bo'lgan yadro joylashgan. Atom elektr stansiyalari uchun yoqilg'i urandan olinadi, uning tarkibida 235U (0,7%) va parchalanmaydigan 238U (99,3%) izotoplari mavjud.

Yadro yoqilgʻi aylanishi - bu atom energetikasi reaktorlarida urandan elektr energiyasi ishlab chiqarish bilan bogʻliq sanoat bosqichlari qatoridir. Uran butun dunyoda uchraydigan nisbatan keng tarqalgan element hisoblanadi. U bir qator mamlakatlarda qazib olinadi va yoqilg'i sifatida foydalanishdan oldin qayta ishlanadi.

Elektr energiyasini ishlab chiqarish bilan bog'liq faoliyatlar birgalikda atom elektr stantsiyalarida issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish uchun yadro yoqilg'i aylanishi deb ataladi. YadroviyYoqilg'i aylanishi uran qazib olishdan boshlanadi va yadroviy chiqindilarni utilizatsiya qilish bilan tugaydi. Yadro energetikasi varianti sifatida foydalanilgan yoqilg'ini qayta ishlashda uning bosqichlari haqiqiy tsiklni tashkil qiladi.

Uran-plutoniy yonilgʻi aylanishi

Atom elektr stantsiyalarida foydalanish uchun yoqilg'ini tayyorlash uchun yoqilg'i elementlarini qazib olish, qayta ishlash, konversiyalash, boyitish va ishlab chiqarish jarayonlari amalga oshiriladi. Yoqilg'i aylanishi:

1. Uran 235 yonishi.
2. Slag - 235U va (239Pu, 241Pu) 238U.
3. 235U yemirilishi vaqtida uning iste'moli kamayadi va elektr energiyasi ishlab chiqarishda 238U dan izotoplar olinadi.

VVR uchun yonilgʻi tayoqlarining narxi ishlab chiqarilgan elektr energiyasining taxminan 20% ni tashkil qiladi.

Uran reaktorda taxminan uch yil ishlagandan so'ng, ishlatilgan yoqilg'i chiqindilarni utilizatsiya qilishdan oldin vaqtincha saqlash, qayta ishlash va qayta ishlashni o'z ichiga olgan boshqa foydalanish jarayonidan o'tishi mumkin. Atom elektr stantsiyalari issiqlik energiyasini bevosita elektr energiyasiga aylantirishni ta'minlaydi. Reaktor yadrosida yadro parchalanishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik suvni bug'ga aylantirish uchun ishlatiladi, u bug' turbinasi pichoqlarini aylantiradi va generatorlarni elektr energiyasini ishlab chiqaradi.

Bugʻ sovutish minorasi deb ataladigan elektr stantsiyasida alohida tuzilmada suvga aylanish yoʻli bilan sovutiladi, u bugʻ quvvati pallasining toza suvini sovutish uchun hovuzlar, daryolar yoki okean suvidan foydalanadi. Keyin sovutilgan suv bug' ishlab chiqarish uchun qayta ishlatiladi.

Atom elektr stansiyalarida elektr energiyasi ishlab chiqarishning ulushi, nisbatanBa'zi mamlakatlar va dunyo kontekstida ularning turli xil resurslarini ishlab chiqarishning umumiy balansi - quyidagi rasmda.

Gazturbinali elektr stantsiyasi

Gaz turbinali elektr stantsiyasining ishlash printsipi bug 'turbinali elektr stantsiyasiga o'xshaydi. Yagona farq shundaki, bug‘turbinali elektr stansiyasi turbinani aylantirish uchun siqilgan bug‘dan, gaz turbinali elektr stansiyasi esa gazdan foydalanadi.

Gaz turbinali elektr stantsiyasida issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish tamoyilini ko'rib chiqaylik.

Gaz turbinali elektr stantsiyasida havo kompressorda siqiladi. Keyin bu siqilgan havo yonish kamerasidan o'tadi, u erda gaz-havo aralashmasi hosil bo'ladi, siqilgan havo harorati ko'tariladi. Bu yuqori haroratli, yuqori bosimli aralashma gaz turbinasi orqali o'tkaziladi. Turbinada u keskin kengayib, turbinani aylantirish uchun yetarli kinetik energiya oladi.

Gaz turbinali elektr stantsiyasida turbina mili, alternator va havo kompressori keng tarqalgan. Turbinada hosil bo'lgan mexanik energiya qisman havoni siqish uchun ishlatiladi. Gaz turbinali elektr stantsiyalari ko'pincha gidroelektrostantsiyalar uchun zaxira yordamchi energiya etkazib beruvchisi sifatida ishlatiladi. U gidroelektrostansiyani ishga tushirish vaqtida yordamchi quvvat ishlab chiqaradi.

Gaz turbinali elektr stansiyasining afzalliklari va kamchiliklari

Dizayngaz turbinali elektr stantsiyasi bug 'turbinali elektr stantsiyasiga qaraganda ancha sodda. Gaz turbinali elektr stantsiyasining hajmi bug 'turbinali elektr stantsiyasidan kichikroq. Gaz turbinali elektr stantsiyasida qozon komponenti mavjud emas va shuning uchun tizim kamroq murakkab. Bug‘yo‘q, kondensator yoki sovutish minorasi talab qilinmaydi.

Kuchli gaz turbinali elektr stansiyalarini loyihalash va qurish ancha oson va arzon, kapital va ekspluatatsiya xarajatlari shunga oʻxshash bugʻ turbinali elektr stansiyasi narxidan ancha past.

Gaz turbinali elektr stantsiyasida doimiy yo'qotishlar bug 'turbinali elektr stantsiyasiga qaraganda sezilarli darajada kamroq, chunki bug' turbinasida qozon elektr stantsiyasi, hatto tizim tarmoqqa yuk bermasa ham, uzluksiz ishlashi kerak.. Gaz turbinali elektr stansiyasini deyarli bir zumda ishga tushirish mumkin.

Gaz turbinali elektr stansiyasining kamchiliklari:

1. Turbinada hosil boʻlgan mexanik energiya havo kompressorini haydash uchun ham ishlatiladi.
2. Turbinada hosil boʻladigan mexanik energiyaning katta qismi havo kompressorini haydash uchun sarflangani uchun gaz turbinali elektr stansiyasining umumiy samaradorligi bugʻ turbinali elektr stansiyasi kabi yuqori emas.
3. Gaz turbinali elektr stansiyasidagi chiqindi gazlar qozondan juda farq qiladi.
4. Turbinani haqiqiy ishga tushirishdan oldin havoni oldindan siqish kerak, bu gaz turbinali elektr stansiyasini ishga tushirish uchun qoʻshimcha quvvat manbaini talab qiladi.
5. Gaz harorati yetarlicha yuqorigaz turbinali elektr stantsiyasi. Bu ekvivalent bug 'turbinasiga qaraganda tizimning ishlash muddatini qisqartiradi.

Uning unumdorligi pastligi tufayli gaz turbinali elektr stansiyasini tijorat energiya ishlab chiqarish uchun ishlatib boʻlmaydi, u odatda gidroelektrostansiyalar kabi boshqa anʼanaviy elektr stansiyalarini yordamchi quvvat bilan taʼminlash uchun ishlatiladi.

Termionik konvertorlar

Ularni termion generator yoki termoelektr dvigatel deb ham atashadi, ular termal emissiya yordamida issiqlikni bevosita elektr energiyasiga aylantiradi. Issiqlik energiyasini termion nurlanish deb nomlanuvchi harorat taʼsiridan kelib chiqqan elektron oqimi jarayoni orqali juda yuqori samaradorlik bilan elektr energiyasiga aylantirish mumkin.

Termiyonik energiyani o'zgartiruvchilarning asosiy ishlash printsipi shundan iboratki, elektronlar qizdirilgan katod yuzasidan vakuumda bug'lanadi va keyin sovuqroq anodda kondensatsiyalanadi. 1957 yilda birinchi amaliy namoyishdan beri termion quvvat konvertorlari turli xil issiqlik manbalari bilan qo'llanilgan, ammo ularning barchasi yuqori haroratlarda ishlashni talab qiladi - 1500 K dan yuqori. Termionik quvvat konvertorlari nisbatan past haroratda (700 K - 900 K) mumkin bo'lsa, odatda > 50% bo'lgan jarayonning samaradorligi sezilarli darajada kamayadi, chunki katoddan maydon birligiga to'g'ri keladigan elektronlar soni isitish haroratiga bog'liq.

Kabi an'anaviy katod materiallari uchunmetallar va yarimo'tkazgichlar kabi, chiqarilgan elektronlar soni katod haroratining kvadratiga proportsionaldir. Biroq, yaqinda o'tkazilgan tadqiqot shuni ko'rsatdiki, issiq katod sifatida grafendan foydalangan holda issiqlik haroratini kattalik tartibida kamaytirish mumkin. Olingan ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, 900 K da ishlaydigan grafenga asoslangan katodli termion konvertor 45% samaradorlikka erishishi mumkin.

Elektron termion emissiya jarayonining sxematik diagrammasi suratda koʻrsatilgan.

TIC grafenga asoslangan, bu erda Tc va Ta mos ravishda katodning harorati va anodning harorati. Termion emissiyasining yangi mexanizmiga asoslanib, tadqiqotchilar grafenga asoslangan katodli energiya konvertori ko'pincha 700 dan 900 K gacha bo'lgan harorat oralig'iga etib boradigan sanoat chiqindilarini qayta ishlashda o'z qo'llanilishini topishi mumkinligini taxmin qilmoqdalar.

Liang va Eng tomonidan taqdim etilgan yangi model grafenga asoslangan quvvat konvertorining dizayniga foyda keltirishi mumkin. Asosan termoelektr generatorlari bo'lgan qattiq holatdagi quvvat konvertorlari odatda past harorat oralig'ida samarasiz ishlaydi (samaradorlik 7% dan kam).

Termoelektr generatorlar

Chiqindilarni qayta ishlash ushbu maqsadga erishish uchun innovatsion usullarni ishlab chiqqan tadqiqotchilar va olimlarning mashhur maqsadiga aylandi. Eng istiqbolli yo'nalishlardan biri nanotexnologiyaga asoslangan termoelektrik qurilmalar bo'lib, uenergiyani tejashning yangi yondashuvi kabi ko'rinadi. Issiqlikning to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga yoki elektrning issiqlikka aylanishi Peltier effektiga asoslangan termoelektrik deb nomlanadi. Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, effekt ikki fizik - Jan Peltier va Tomas Seebek sharafiga nomlangan.

Peltier ikkita tutashuvda ulangan ikki xil elektr o'tkazgichga yuborilgan tok bir tutashuvning qizib ketishiga, ikkinchisi esa sovishiga olib kelishini aniqladi. Peltier tadqiqotini davom ettirdi va shunchaki oqimni o'zgartirish orqali vismut-surma (BiSb) tutashuvida bir tomchi suvni muzlashi mumkinligini aniqladi. Peltier, shuningdek, harorat farqi turli oʻtkazgichlar tutashuvi boʻylab joylashganda elektr toki oʻtishi mumkinligini aniqladi.

Termoelektr - issiqlik oqimini to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantirish qobiliyati tufayli juda qiziqarli elektr manbai. Bu katta hajmli energiya konvertori boʻlib, uning harakatlanuvchi qismlari yoki suyuq yoqilgʻisi yoʻq, shuning uchun uni kiyim-kechakdan tortib yirik sanoat obʼyektlariga qadar koʻp issiqlik isrof boʻladigan deyarli har qanday vaziyatga moslashtiradi.

Yarim o'tkazgichli termojuft materiallarida qo'llaniladigan nanostrukturalar yaxshi elektr o'tkazuvchanligini saqlashga va issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytirishga yordam beradi. Shunday qilib, nanotexnologiyaga asoslangan materiallardan foydalanish orqali termoelektrik qurilmalarning ishlashini oshirish mumkin. Peltier effektidan foydalanish. Ular yaxshilangan termoelektrik xususiyatlarga ega va quyosh energiyasini yaxshi singdirish qobiliyatiga ega.

Termoelektrni qoʻllash:

1. Energetika provayderlari va sensorlar diapazonlarda.
2. Masofaviy aloqa uchun simsiz qabul qilgichni boshqaradigan yonayotgan moy chiroq.
3. MP3 pleerlar, raqamli soatlar, GPS/GSM chiplari va tana harorati bilan impuls o'lchagichlar kabi kichik elektron qurilmalarni qo'llash.
4. Hashamatli avtomobillarda oʻrindiqlarni tez sovutadi.
5. Avtomobillardagi chiqindi issiqlikni elektr energiyasiga aylantirish orqali tozalang.
6. Fabrikalar yoki sanoat ob'ektlaridan chiqindi issiqlikni qo'shimcha quvvatga aylantiring.
7. Quyosh termoelektrlari, ayniqsa quyosh nuri kam boʻlgan hududlarda energiya ishlab chiqarishda fotovoltaik hujayralarga qaraganda samaraliroq boʻlishi mumkin.

MHD quvvat generatorlari

Magnetogidrodinamik quvvat generatorlari harakatlanuvchi suyuqlik (odatda ionlangan gaz yoki plazma) va magnit maydonning oʻzaro taʼsiri orqali elektr energiyasi ishlab chiqaradi. 1970 yildan beri MHD tadqiqot dasturlari ko'mirdan yoqilg'i sifatida foydalanishga alohida e'tibor qaratgan holda bir qancha mamlakatlarda olib borilmoqda.

MHD texnologiyasini yaratishning asosiy printsipi nafisdir. Odatda, elektr o'tkazuvchan gaz fotoalbom yoqilg'ilarni yoqish orqali yuqori bosimda ishlab chiqariladi. Keyin gaz magnit maydon orqali yo'n altiriladi, natijada induksiya qonuniga muvofiq uning ichida elektromotor kuch ta'sir qiladi. Faraday (19-asr ingliz fizigi va kimyogari Maykl Faraday nomi bilan atalgan).

MHD tizimi an'anaviy gaz turbinali generatordagi kabi gazni yuqori bosimdan past bosimgacha kengaytirishni o'z ichiga olgan issiqlik dvigatelidir. MHD tizimida gazning kinetik energiyasi to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylanadi, chunki uning kengayishiga ruxsat beriladi. MHD ni yaratishga qiziqish dastlab plazmaning magnit maydon bilan o'zaro ta'siri aylanadigan mexanik turbinaga qaraganda ancha yuqori haroratlarda sodir bo'lishi mumkinligi kashfiyotidan kelib chiqqan.

Issiqlik dvigatellarida samaradorlik bo'yicha cheklovchi ko'rsatkich 19-asrning boshlarida frantsuz muhandisi Sadi Karno tomonidan o'rnatildi. MHD generatorining hajmining har bir kubometri uchun chiqish quvvati gaz o'tkazuvchanlik mahsulotiga, gaz tezligining kvadratiga va gaz o'tadigan magnit maydon kuchining kvadratiga proportsionaldir. MHD generatorlari raqobatbardosh, yaxshi ishlashi va oqilona jismoniy o'lchamlari bilan ishlashi uchun plazmaning elektr o'tkazuvchanligi 1800 K (taxminan 1500 C yoki 2800 F) dan yuqori harorat oralig'ida bo'lishi kerak.

MHD generator turini tanlash ishlatiladigan yoqilg'i va qo'llanilishiga bog'liq. Dunyoning ko'plab mamlakatlarida ko'mir zahiralarining ko'pligi elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun MHD uglerod tizimlarini rivojlantirishga yordam beradi.