磁流体（MHD）发电为什么不拿汞做？

磁流体是铁磁性或超顺磁性微细颗粒，它既具有磁特性，又兼有流动性。美国最先将宇航用的喷气燃料制成磁性液体，通过永磁加以控制，克服了失重状态燃料不能正常工作的问题。二十世纪七十年代以来，国内外对磁流体的研究和应用开发十分活跃，其应用范围不断拓展，已渗透到国民经济的各个领域，如密封、阻尼、热交换、磁回路、传热器、电声器、医疗卫生等。

磁流体发电的优点

磁流体发电的基本原理就是让等离子体高速流过磁场切割磁感线产生电流。与传统发电技术相比，磁流体发电有如下优点：

1. 效率比较高：磁流体本身发电效率虽然不高，但释放的烟气温度很高，可以送往锅炉形成水蒸气驱动汽轮机旋转，组成联合循环发电系统，其热效率可达50-60％，明显高于火电厂的效率，可大幅度提高能源利用率。

2. 环境污染小：普通火电厂对环境的污染，除了烟气中的氮氧化合物造成大气污染，还有大量冷却水排出，使河水温度上升，造成热污染。而磁流体发电技术本身要求需加入钾盐作为种子，钾与硫又易于结合，能形成硫酸钾，起到脱硫作用，降低对空气的污染。

3. 启停速度快：磁流体发电以等离子体代替了一般发电设备的转子，以磁体代替了定子，省去了机械旋转部件，因此启停迅速，从点火到满负荷运行，只需几十秒。

磁流体发电的缺点

前苏联是世界上对磁流体发电研究投入最多的国家，烧天然气的半工业性试验电站于1971 年建成，最高发电功率为2万千瓦。20世纪60年代，美国和日本都有相应研究，我国也曾经对燃煤磁流体发电展开试验研究，但目前尚未有相关实验电站的报道，究其原因，主要有以下方面：

1. 高温问题：由于磁流体发电中温度一般在1700摄氏度以上，为了尽量减少燃烧室热量损失，保证较高的燃烧效率，这就对燃烧室的结构和材料提出了更高要求。

2. 超导问题：在磁流体发电中，要想得到较高的输出功率，磁场强度是关键。超导体磁感应强度可达5特斯拉或更高，而且基本不消耗电能。所以，要增加发电功率，必须使用超导体，而在超导体技术有重大突破之前，磁流体发电还是难以进入工业化。

3. 灰渣处理。燃煤磁流体发电，会在燃烧室燃烧过程中形成灰渣进入发电通道，而要想将燃煤磁流体发电应用于实际生活，还必须解决通道排渣问题。

至于您说的加热汞发电，在现代工业应用中绝对不可行，原因主要有两点：首先是热效率低，加热汞形成汞蒸气，要比燃气磁流体直接发电热效率低很多；而更重要的是污染问题，汞是对生物体有严重危害的重金属，使用在磁流体发电中会对地下水、空气造成严重污染。

所以，未来即便磁流体发电工业化，也不会用汞作原料。

参考文献：

1. 翁兴园. 磁流体技术及应用的发展现状与未来[J]. 磁性材料及器件,1998,(06):37-41.
   

2. 朱慧林. 论磁流体发电技术与展望[J]. 科技创新与应用,2017,(10):93.