Magnetohydrodynamic generator
مقناطیسی ہائیڈروڈائنامک جنریٹر (ایم ایچ ڈی جنریٹر) ایک مقناطیسی ہائیڈروڈائنامک کنورٹر ہے جو تھرمل توانائی اور حرکی توانائی کو براہ راست بجلی میں تبدیل کرتا ہے۔ ایک ایم ایچ ڈی جنریٹر، روایتی جنریٹر کی طرح، برقی کرنٹ پیدا کرنے کے لیے مقناطیسی میدان کے ذریعے کنڈکٹر کو منتقل کرنے پر انحصار کرتا ہے۔ ایم ایچ ڈی جنریٹر گرم کنڈکٹو آئنائزڈ گیس (ایک پلازما) کو حرکت پذیر کنڈکٹر کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ مکینیکل ڈائنامو، اس کے برعکس، اسے پورا کرنے کے لیے مکینیکل آلات کی حرکت کا استعمال کرتا ہے۔ ایم ایچ ڈی جنریٹر روایتی برقی جنریٹر سے اس لحاظ سے مختلف ہیں کہ وہ حصوں کو منتقل کیے بغیر کام کرتے ہیں (جیسے۔ کوئی ٹربائن نہیں) اوپری درجہ حرارت کو محدود کرنے کے لیے۔ اس لیے ان کے پاس کسی بھی برقی پیداوار کے طریقہ کار کی سب سے زیادہ معروف نظریاتی تھرموڈینامک کارکردگی ہے۔ ایم ایچ ڈی کو بجلی کی پیداوار کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے ایک ٹاپنگ سائیکل کے طور پر بڑے پیمانے پر تیار کیا گیا ہے، خاص طور پر جب کوئلہ یا قدرتی گیس جلا رہے ہوں۔ ایم ایچ ڈی جنریٹر سے نکلنے والی گرم گیس بھاپ پاور پلانٹ کے بوائیلرز کو گرم کر سکتی ہے، جس سے مجموعی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ عملی ایم ایچ ڈی جنریٹر جیواشم ایندھن کے لیے تیار کیے گئے ہیں، لیکن ان کو کم مہنگے مشترکہ چکروں نے پیچھے چھوڑ دیا جس میں گیس ٹربائن یا پگھلے ہوئے کاربونیٹ فیول سیل کا اخراج بھاپ کو بھاپ ٹربائن کو طاقت دینے کے لیے گرم کرتا ہے۔ ایم ایچ ڈی ڈائناموس ایم ایچ ڈی ایکسلریٹرز کی تکمیل ہیں، جن کا اطلاق مائع دھاتوں، سمندری پانی اور پلازما کو پمپ کرنے کے لیے کیا گیا ہے۔ قدرتی ایم ایچ ڈی ڈائناموز پلازما فزکس میں تحقیق کا ایک فعال شعبہ ہیں اور جیو فزکس اور ایسٹرو فزکس کمیونٹیز کے لیے بہت دلچسپی کا باعث ہیں، کیونکہ زمین اور سورج کے مقناطیسی میدان ان قدرتی ڈائناموز سے پیدا ہوتے ہیں۔ اصول لورینٹز قوت قانون ایک مستقل مقناطیسی میدان میں حرکت کرنے والے چارج شدہ ذرہ کے اثرات کو بیان کرتا ہے۔ اس قانون کی سب سے آسان شکل ویکٹر مساوات کے ذریعے دی گئی ہے۔ ذرہ پر کام کرنے والی قوت کہاں ہے۔ ذرہ کا چارج ہے، ذرہ کی رفتار ہے، اور مقناطیسی میدان ہے۔ ویکٹر دونوں کے لیے عمودی ہے اور دائیں ہاتھ کے اصول کے مطابق ہے۔ بجلی کی پیداوار عام طور پر، ایک بڑے پاور اسٹیشن کے لیے کمپیوٹر ماڈلز کی آپریشنل کارکردگی تک پہنچنے کے لیے، کنڈکٹو مادہ کی برقی چالکتا کو بڑھانے کے لیے اقدامات کیے جانے چاہئیں۔ گیس کو اس کی پلازما حالت میں گرم کرنا یا دیگر آسانی سے آئنائز ہونے والے مادوں جیسے الکالی دھاتوں کے نمکیات کا اضافہ اس اضافے کو پورا کر سکتا ہے۔ عملی طور پر، ایم ایچ ڈی جنریٹر کے نفاذ میں متعدد مسائل پر غور کیا جانا چاہیے: جنریٹر کی کارکردگی، معاشیات، اور زہریلی ضمنی مصنوعات۔ یہ مسائل تین ایم ایچ ڈی جنریٹر ڈیزائنوں میں سے کسی ایک کے انتخاب سے متاثر ہوتے ہیں: فیراڈے جنریٹر، ہال جنریٹر، اور ڈسک جنریٹر۔ فیراڈے جنریٹر کا نام دریائے ٹیمز میں چارج شدہ ذرات کو منتقل کرنے پر مائیکل فیراڈے کے تجربات کے نام پر رکھا گیا ہے۔ ایک سادہ فیراڈے جنریٹر ایک پچر کی شکل کے پائپ یا کسی غیر موصل مواد کی ٹیوب پر مشتمل ہوتا ہے۔ جب برقی طور پر موصل سیال ٹیوب کے ذریعے بہتا ہے، تو ایک اہم عمودی مقناطیسی میدان کی موجودگی میں، سیال میں ایک وولٹیج پیدا ہوتا ہے، جسے برقی طاقت کے طور پر مقناطیسی میدان کے اطراف میں 90 ڈگری کے زاویے پر الیکٹروڈ رکھ کر نکالا جا سکتا ہے۔ استعمال شدہ فیلڈ کی کثافت اور قسم پر حدود ہیں۔ جو طاقت نکالی جا سکتی ہے وہ ٹیوب کے کراس سیکشنل ایریا اور کنڈکٹو بہاؤ کی رفتار کے متناسب ہوتی ہے۔ کنڈکٹو مادہ کو بھی اس عمل سے ٹھنڈا اور سست کیا جاتا ہے۔ ایم ایچ ڈی جنریٹر عام طور پر کنڈکٹو مادہ کے درجہ حرارت کو پلازما کے درجہ حرارت سے صرف 1000 ڈگری سیلسیس تک کم کر دیتے ہیں۔ فیراڈے جنریٹر کا بنیادی عملی مسئلہ یہ ہے کہ ڈکٹ کے اطراف میں الیکٹروڈ کے ذریعے سیال میں تفریق وولٹیج اور کرنٹ کم ہوتے ہیں۔ سب سے زیادہ طاقتور فضلہ ہال ایفیکٹ کرنٹ سے ہوتا ہے۔ یہ فیراڈے ڈکٹ کو بہت غیر موثر بنا دیتا ہے۔ ایم ایچ ڈی جنریٹرز کی زیادہ تر مزید اصلاحات نے اس مسئلے کو حل کرنے کی کوشش کی ہے۔ ڈکٹ کی شکل والے ایم ایچ ڈی جنریٹرز پر زیادہ سے زیادہ مقناطیسی میدان ایک قسم کی سیڈل کی شکل ہے۔ اس فیلڈ کو حاصل کرنے کے لیے، ایک بڑے جنریٹر کو انتہائی طاقتور مقناطیس کی ضرورت ہوتی ہے۔ بہت سے تحقیقی گروپوں نے مختلف کامیابی کے ساتھ سپر کنڈکٹنگ میگنےٹس کو اس مقصد کے مطابق ڈھالنے کی کوشش کی ہے۔ (حوالہ جات کے لیے، براہ کرم ذیل میں جنریٹر کی کارکردگی پر بحث دیکھیں۔) ہال جنریٹر عام حل، تاریخی طور پر، ہال اثر کا استعمال کرتے ہوئے ایک کرنٹ پیدا کرنا رہا ہے جو سیال کے ساتھ بہتا ہے۔ (مثال دیکھیں۔) اس ڈیزائن میں نالی کے اطراف میں مختصر، منقسم الیکٹروڈ کی صف ہوتی ہے۔ ڈکٹ میں پہلا اور آخری الیکٹروڈ بوجھ کو طاقت دیتا ہے۔ ایک دوسرے الیکٹروڈ کو نالی کے مخالف جانب الیکٹروڈ میں مختصر کیا جاتا ہے۔ فیراڈے کرنٹ کے یہ شارٹس سیال کے اندر ایک طاقتور مقناطیسی میدان کو جنم دیتے ہیں، لیکن فیراڈے کرنٹ کے صحیح زاویہ پر ایک دائرے کے تانے بانے میں۔ یہ ثانوی، محرک فیلڈ پہلے اور آخری الیکٹروڈ کے درمیان اندردخش کی شکل میں کرنٹ کا بہاؤ بناتا ہے۔ نقصانات فیراڈے جنریٹر سے کم ہوتے ہیں، اور وولٹیج زیادہ ہوتے ہیں کیونکہ فائنل انڈیوسڈ کرنٹ کی شارٹنگ کم ہوتی ہے۔ تاہم، اس ڈیزائن میں مسائل ہیں کیونکہ مادی بہاؤ کی رفتار کے لیے درمیانی الیکٹروڈ کو فیراڈے کرنٹس کو "پکڑنے" کے لیے آفسیٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ جیسا کہ بوجھ مختلف ہوتا ہے، سیال کے بہاؤ کی رفتار مختلف ہوتی ہے، فیراڈے کرنٹ کو اس کے مطلوبہ الیکٹروڈ کے ساتھ غلط ترتیب دیتی ہے، اور جنریٹر کی کارکردگی کو اس کے بوجھ کے لیے بہت حساس بناتی ہے۔ ڈسک جنریٹر تیسرا اور، فی الحال، سب سے موثر ڈیزائن ہال ایفیکٹ ڈسک جنریٹر ہے۔ یہ ڈیزائن فی الحال ایم ایچ ڈی نسل کے لیے کارکردگی اور توانائی کی کثافت کے ریکارڈ رکھتا ہے۔ ڈسک جنریٹر میں ڈسک کے مرکز کے درمیان بہتا ہوا سیال ہوتا ہے، اور ایک نالی کنارے کے گرد لپٹی ہوتی ہے۔ (نالیاں نہیں دکھائی گئی ہیں۔) مقناطیسی محرک میدان ڈسک کے اوپر اور نیچے سرکلر ہیلم ہولٹز کنڈلی کے جوڑے سے بنایا جاتا ہے۔ (کنڈلی نہیں دکھائی گئی ہیں۔) فیراڈے دھارے ڈسک کے دائرے کے ارد گرد ایک کامل ڈیڈ شارٹ میں بہتے ہیں۔ ہال ایفیکٹ کرنٹ سینٹر ڈکٹ کے قریب رنگ الیکٹروڈ اور پیریفیری ڈکٹ کے قریب رنگ الیکٹروڈ کے درمیان بہتے ہیں۔ وسیع فلیٹ گیس کے بہاؤ نے فاصلہ کم کر دیا، اس لیے حرکت پذیر سیال کی مزاحمت۔ اس سے کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس ڈیزائن کا ایک اور اہم فائدہ یہ ہے کہ مقناطیس زیادہ موثر ہوتے ہیں۔ سب سے پہلے، وہ سادہ متوازی فیلڈ لائنوں کا سبب بنتے ہیں۔ دوسرا، کیونکہ سیال کو ڈسک میں پروسیس کیا جاتا ہے، مقناطیسی سیال کے قریب ہو سکتا ہے، اور اس مقناطیسی جیومیٹری میں، مقناطیسی میدان کی طاقت فاصلے کی 7 ویں طاقت کے طور پر بڑھ جاتی ہے۔ آخر میں، جنریٹر اپنی طاقت کے لیے کمپیکٹ ہوتا ہے، اس لیے مقناطیس بھی چھوٹا ہوتا ہے۔ نتیجے میں آنے والا مقناطیس پیدا شدہ طاقت کا بہت کم فیصد استعمال کرتا ہے۔ جنریٹر کی کارکردگی ایم ایچ ڈی پاور جنریشن میں براہ راست توانائی کے تبادلے کی کارکردگی مقناطیسی میدان کی طاقت اور پلازما کی چالکتا کے ساتھ بڑھتی ہے، جو براہ راست پلازما کے درجہ حرارت پر، اور زیادہ واضح طور پر الیکٹران کے درجہ حرارت پر منحصر ہوتی ہے۔ چونکہ تیز تھرمل مواد کے کٹاؤ کی وجہ سے بہت گرم پلازما صرف پلسڈ ایم ایچ ڈی جنریٹرز (مثال کے طور پر شاک ٹیوبوں کا استعمال کرتے ہوئے) میں استعمال کیا جا سکتا ہے، اس لیے غیر تھرمل پلازما کو مستحکم ایم ایچ ڈی جنریٹرز میں کام کرنے والے سیالوں کے طور پر استعمال کرنے کا تصور کیا گیا تھا، جہاں صرف آزاد الیکٹرانوں کو بہت زیادہ گرم کیا جاتا ہے (10,000-20، 000 کیلون) جبکہ مرکزی گیس (غیر جانبدار ایٹم اور آئن) بہت کم درجہ حرارت پر رہتی ہے، عام طور پر 2500 کیلون۔ اس کا مقصد جنریٹر (دیواریں اور الیکٹروڈ) کے مواد کو محفوظ رکھنا تھا جبکہ اس طرح کے ناقص کنڈکٹرز کی محدود چالکتا کو تھرموڈینامک توازن میں پلازما کی سطح تک بہتر بنانا تھا۔ مکمل طور پر 10,000 سے زیادہ کیلون تک گرم کیا جاتا ہے، ایسا درجہ حرارت جس پر کوئی مواد کھڑا نہیں ہو سکتا۔ لیکن ایوجینی ویلیخوف نے پہلی بار نظریاتی طور پر 1962 میں اور تجرباتی طور پر 1963 میں دریافت کیا کہ آئنائزیشن کا عدم استحکام، جسے بعد میں ویلیخوف عدم استحکام یا برقی تھرمل عدم استحکام کہا گیا، گرم الیکٹرانوں کے ساتھ مقناطیسی غیر تھرمل پلازما کا استعمال کرتے ہوئے کسی بھی ایم ایچ ڈی کنورٹر میں تیزی سے پیدا ہوتا ہے، جب ایک اہم ہال پیرامیٹر تک پہنچ جاتا ہے، لہذا یہ آئنائزیشن کی ڈگری اور مقناطیسی میدان پر منحصر ہوتا ہے۔ اس طرح کا عدم استحکام غیر مستحکم ایم ایچ ڈی جنریٹرز کی کارکردگی کو بہت کم کر دیتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کے بارے میں امکانات، جس نے ابتدائی طور پر زبردست استعداد کی پیش گوئی کی تھی، نے پوری دنیا میں ایم ایچ ڈی پروگراموں کو اپاہج بنا دیا کیونکہ اس وقت عدم استحکام کو کم کرنے کا کوئی حل نہیں ملا تھا۔ نتیجتا، الیکٹرو تھرمل عدم استحکام میں مہارت حاصل کرنے کے حل کو نافذ کیے بغیر، عملی ایم ایچ ڈی جنریٹرز کو ہال پیرامیٹر کو محدود کرنا پڑا یا گرم الیکٹرانوں کے ساتھ ٹھنڈے پلازما کے بجائے معتدل گرم تھرمل پلازما کا استعمال کرنا پڑا، جو کارکردگی کو شدید طور پر کم کرتا ہے۔ 1994 تک، بند سائیکل ڈسک ایم ایچ ڈی جنریٹرز کے لیے 22 فیصد کارکردگی کا ریکارڈ ٹوکیو ٹیکنیکل انسٹی ٹیوٹ کے پاس تھا۔ ان تجربات میں اینتھالپی کا سب سے زیادہ اخراج 30.2% تک پہنچ گیا۔ عام اوپن سائیکل ہال اور ڈکٹ کول ایم ایچ ڈی جنریٹر کم ہوتے ہیں، تقریبا 17 فیصد۔ یہ استعداد کاریاں ایم ایچ ڈی کو بذات خود یوٹیلیٹی پاور جنریشن کے لیے غیر پرکشش بناتی ہیں، کیونکہ روایتی رینکائن سائیکل پاور پلانٹس آسانی سے 40 فیصد تک پہنچ جاتے ہیں۔ تاہم، جیواشم ایندھن کو جلانے والے ایم ایچ ڈی جنریٹر کا اخراج تقریبا شعلہ کی طرح گرم ہوتا ہے۔ ٹربائن بریٹن سائیکل یا اسٹیم جنریٹر رینکائن سائیکل کے لیے اپنی خارج ہونے والی گیسوں کو ہیٹ ایکسچینجر میں منتقل کر کے، ایم ایچ ڈی جیواشم ایندھن کو 60 فیصد تک کی تخمینی کارکردگی کے ساتھ بجلی میں تبدیل کر سکتا ہے، جبکہ ایک عام کوئلے کے پلانٹ کے 40 فیصد کے مقابلے میں۔ مقناطیسی ہائیڈروڈائنامک جنریٹر گیس کور ری ایکٹر کا پہلا مرحلہ بھی ہو سکتا ہے۔ مواد اور ڈیزائن کے مسائل ایم ایچ ڈی جنریٹرز کو دیواروں اور الیکٹروڈ دونوں کے لیے مواد کے حوالے سے مشکل مسائل ہیں۔ مواد کو بہت زیادہ درجہ حرارت پر پگھلنا یا خراب نہیں ہونا چاہیے۔ اس مقصد کے لیے غیر ملکی مٹی کے برتن تیار کیے گئے تھے، اور ایندھن اور آئنائزیشن کے بیج کے ساتھ مطابقت رکھنے کے لیے ان کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ غیر ملکی مواد اور مشکل من گھڑت طریقے ایم ایچ ڈی جنریٹرز کی زیادہ قیمت میں حصہ ڈالتے ہیں۔ نیز، ایم ایچ ڈی مضبوط مقناطیسی میدانوں کے ساتھ بہتر کام کرتے ہیں۔ سب سے کامیاب میگنےٹ سپر کنڈکٹنگ رہے ہیں، اور چینل کے بہت قریب ہیں۔ چینل سے موصلیت کرتے ہوئے ان میگنےٹس کو ریفریجریٹ کرنا ایک بڑی مشکل تھی۔ مسئلہ اس سے بھی بدتر ہے کیونکہ جب مقناطیس چینل کے قریب ہوتے ہیں تو وہ بہتر کام کرتے ہیں۔ تفریق تھرمل کریکنگ سے گرم، ٹوٹے ہوئے مٹی کے برتنوں کو نقصان پہنچنے کے شدید خطرات بھی ہیں۔ مقناطیس عام طور پر مطلق صفر کے قریب ہوتے ہیں، جبکہ چینل کئی ہزار ڈگری ہوتا ہے۔ ایم ایچ ڈی کے لیے، ایلومینیم (اے ایل 2 او 3) اور میگنیشیم پیرو آکسائیڈ (ایم جی او 2) دونوں موصلیت والی دیواروں کے لیے کام کرنے کی اطلاع دی گئی تھی۔ میگنیشیم پیرو آکسائیڈ نمی کے قریب خراب ہو جاتا ہے۔ الومینا پانی سے مزاحم ہے اور اسے کافی مضبوط بنایا جا سکتا ہے، لہذا عملی طور پر زیادہ تر ایم ایچ ڈی نے موصلیت والی دیواروں کے لیے الومینا کا استعمال کیا ہے۔ صاف ایم ایچ ڈی کے الیکٹروڈ کے لیے (یعنی۔ جلتی ہوئی قدرتی گیس)، ایک اچھا مواد 80 ٪ سی ای او 2، 18 ٪ زیڈ آر او 2، اور 2 ٪ ٹی اے 2 او 5 کا مرکب تھا۔ کوئلے کو جلانے والے ایم ایچ ڈی میں سلیگ کے ساتھ انتہائی تباہ کن ماحول ہوتا ہے۔ سلیگ ایم ایچ ڈی مواد کی حفاظت اور بگاڑ دونوں کرتا ہے۔ خاص طور پر، سلیگ کے ذریعے آکسیجن کی منتقلی دھاتی انوڈس کے کٹاؤ کو تیز کرتی ہے۔ بہر حال، 900K پر سٹینلیس سٹیل الیکٹروڈ کے ساتھ بہت اچھے نتائج رپورٹ ہوئے ہیں۔ ایک اور، شاید بہتر آپشن ایک اسپائنل سیرامک ہے، فی ایل 2 او 4-فی 3 او 4۔ اسپائنل میں الیکٹرانک چالکتا، مزاحم رد عمل کی پرت کی عدم موجودگی لیکن ایلومینیم میں لوہے کے کچھ پھیلاؤ کے ساتھ بتایا گیا تھا۔ لوہے کے پھیلاؤ کو بہت گھنے ایلومینیم کی پتلی پرت سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے، اور الیکٹروڈ اور ایلومینیم موصلیت دونوں میں پانی کو ٹھنڈا کیا جا سکتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت والے الیکٹروڈ کو روایتی تانبے کی بس سلاخوں سے جوڑنا بھی مشکل ہے۔ معمول کے طریقے ایک کیمیائی غیر فعال پرت قائم کرتے ہیں، اور بس بار کو پانی سے ٹھنڈا کرتے ہیں۔ معاشیات ایم ایچ ڈی جنریٹرز کو بڑے پیمانے پر بڑے پیمانے پر توانائی کی تبدیلی کے لیے استعمال نہیں کیا گیا ہے کیونکہ تقابلی کارکردگی والی دیگر تکنیکوں میں لائف سائیکل کی سرمایہ کاری کی لاگت کم ہوتی ہے۔ قدرتی گیس ٹربائنوں میں پیشرفت نے کم لاگت پر اسی طرح کی تھرمل استعداد حاصل کی، ٹربائن کے اخراج کو رینکائن سائیکل بھاپ پلانٹ چلا کر۔ کوئلے سے زیادہ بجلی حاصل کرنے کے لیے، کم درجہ حرارت والی بھاپ پیدا کرنے کی صلاحیت کو شامل کرنا سستا ہے۔ کوئلے سے چلنے والا ایم ایچ ڈی جنریٹر ایک قسم کا بریٹن پاور سائیکل ہے، جو دہن ٹربائن کے پاور سائیکل سے ملتا جلتا ہے۔ تاہم، دہن ٹربائن کے برعکس، کوئی حرکت پذیر مکینیکل حصے نہیں ہیں ؛ برقی طور پر چلنے والا پلازما حرکت پذیر برقی موصل فراہم کرتا ہے۔ اطراف کی دیواریں اور الیکٹروڈ محض اندر کے دباؤ کو برداشت کرتے ہیں، جبکہ انوڈ اور کیتھوڈ کنڈکٹر پیدا ہونے والی بجلی کو جمع کرتے ہیں۔ تمام بریٹن سائیکل ہیٹ انجن ہوتے ہیں۔ مثالی بریٹن سائیکلوں میں بھی مثالی کارنوٹ سائیکل کی کارکردگی کے برابر مثالی کارکردگی ہوتی ہے۔ اس طرح، ایم ایچ ڈی جنریٹر سے اعلی توانائی کی کارکردگی کا امکان ہے۔ تمام بریٹن چکروں میں کارکردگی کے لیے زیادہ صلاحیت ہوتی ہے، فائرنگ کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوتا ہے۔ جب کہ دہن ٹربائن زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت میں اس کی ہوا/پانی یا بھاپ سے ٹھنڈے ہوئے گھومنے والے ایئر فوئلز کی طاقت سے محدود ہوتی ہے۔ اوپن سائیکل ایم ایچ ڈی جنریٹر میں کوئی گھومنے والے حصے نہیں ہوتے ہیں۔ درجہ حرارت میں یہ اوپری حد دہن ٹربائنوں میں توانائی کی کارکردگی کو محدود کرتی ہے۔ ایم ایچ ڈی جنریٹر کے لیے بریٹن سائیکل کے درجہ حرارت پر اوپری حد محدود نہیں ہے، اس لیے فطری طور پر ایم ایچ ڈی جنریٹر میں توانائی کی کارکردگی کے لیے زیادہ ممکنہ صلاحیت ہوتی ہے۔ وہ درجہ حرارت جس پر لکیری کوئلے سے چلنے والے ایم ایچ ڈی جنریٹر کام کر سکتے ہیں وہ ان عوامل سے محدود ہیں جن میں شامل ہیں: (a) دہن کا ایندھن، آکسیڈائزر، اور آکسیڈائزر پہلے سے گرم درجہ حرارت جو سائیکل کے زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کو محدود کرتا ہے۔ (b) سائیڈ والز اور الیکٹروڈ کو پگھلنے سے بچانے کی صلاحیت۔ (c) الیکٹروڈ کو گرم سلیگ کوٹنگ سے الیکٹرو کیمیکل حملے سے بچانے کی صلاحیت جو دیواروں کو ہائی کرنٹ یا آرکس کے ساتھ جوڑتی ہے جو الیکٹروڈ پر اثر انداز ہوتے ہیں کیونکہ وہ پلازما سے براہ راست کرنٹ لے جاتے ہیں۔ اور (d) ہر الیکٹروڈ کے درمیان برقی موصلیت کی صلاحیت سے۔ آکسیجن/ہوا اور اعلی آکسیڈینٹ پری ہیٹس والے کوئلے سے چلنے والے ایم ایچ ڈی پلانٹس شاید تقریبا 4200 ڈگری فارن ہائٹ، 10 ماحول کے دباؤ کے پوٹاشیم کے بیج والے پلازما فراہم کریں گے، اور Mach1.2 پر توسیع شروع کریں گے۔ یہ پودے آکسیڈینٹ کو پہلے سے گرم کرنے اور مشترکہ سائیکل بھاپ کی پیداوار کے لیے ایم ایچ ڈی اخراج گرمی کو بازیافت کریں گے۔ جارحانہ مفروضوں کے ساتھ، ڈی او ای کی مالی اعانت سے ہونے والا ایک فزیبلٹی اسٹڈی کہ ٹیکنالوجی کہاں جا سکتی ہے، 1000 میگاواٹ ایڈوانسڈ کول فائرڈ ایم ایچ ڈی/اسٹیم بائنری سائیکل پاور پلانٹ کانسیپچوئل ڈیزائن، جو جون 1989 میں شائع ہوا، سے پتہ چلتا ہے کہ کوئلے سے چلنے والا ایک بڑا ایم ایچ ڈی مشترکہ سائیکل پلانٹ ایچ ایچ وی توانائی کی کارکردگی 60 فیصد تک پہنچ سکتا ہے-جو کہ کوئلے سے چلنے والی دیگر ٹیکنالوجیز سے بہت زیادہ ہے، اس لیے کم آپریٹنگ لاگت کا امکان موجود ہے۔ تاہم، ان جارحانہ حالات یا سائز پر ابھی تک کوئی جانچ نہیں ہوئی ہے، اور اب کوئی بڑے ایم ایچ ڈی جنریٹر زیر جانچ نہیں ہیں۔ تجارتی کوئلے سے چلنے والے ایم ایچ ڈی ڈیزائن میں اعتماد فراہم کرنے کے لیے محض ایک ناکافی وشوسنییتا ٹریک ریکارڈ موجود ہے۔ روس میں یو 25 بی ایم ایچ ڈی ٹیسٹنگ میں قدرتی گیس کو ایندھن کے طور پر استعمال کرتے ہوئے ایک سپر کنڈکٹنگ مقناطیس کا استعمال کیا گیا، اور اس کی پیداوار 1.4 میگاواٹ تھی۔ 1992 میں امریکی محکمہ توانائی (ڈی او ای) کی مالی اعانت سے چلنے والے کوئلے سے چلنے والے ایم ایچ ڈی جنریٹر سیریز نے بٹ، مونٹانا میں اجزاء کی ترقی اور انضمام کی سہولت (سی ڈی آئی ایف) میں ایک بڑے سپر کنڈکٹنگ مقناطیس سے ایم ایچ ڈی پاور تیار کی۔ ٹیکنالوجی کے تجارتی استحکام کی تصدیق کے لیے ان میں سے کوئی بھی ٹیسٹ طویل عرصے تک نہیں کیا گیا تھا۔ ٹیسٹ کی سہولیات میں سے کوئی بھی تجارتی یونٹ کے لیے کافی بڑے پیمانے پر نہیں تھی۔ بڑے ایم ایچ ڈی جنریٹرز میں سپر کنڈکٹنگ میگنےٹس کا استعمال پرجیوی نقصانات میں سے ایک کو ختم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے: برقی مقناطیسی کو توانائی بخشنے کے لیے درکار طاقت۔ سپر کنڈکٹنگ میگنےٹ، ایک بار چارج ہونے کے بعد، کوئی طاقت استعمال نہیں کرتے، اور شدید مقناطیسی میدان 4 ٹیسلا اور اس سے زیادہ تیار کر سکتے ہیں۔ میگیٹس کے لیے واحد پرجیوی بوجھ ریفریجریشن کو برقرار رکھنا، اور غیر سپر کریٹیکل کنکشنز کے چھوٹے نقصانات کو پورا کرنا ہے۔ زیادہ درجہ حرارت کی وجہ سے، چینل کی غیر موصل دیواروں کو آکسیکرن کو روکنے کے لیے انتہائی گرمی سے مزاحم مادے جیسے یٹریم آکسائڈ یا زرکونیم ڈائی آکسائیڈ سے بنایا جانا چاہیے۔ اسی طرح، الیکٹروڈ اعلی درجہ حرارت پر کنڈکٹو اور گرمی مزاحم دونوں ہونے چاہئیں۔ سی ڈی آئی ایف میں اے وی سی او کوئلے سے چلنے والے ایم ایچ ڈی جنریٹر کا تجربہ پانی سے ٹھنڈے تانبے کے الیکٹروڈ کے ساتھ کیا گیا جس میں پلاٹینم، ٹونگسٹن، سٹینلیس سٹیل اور برقی طور پر چلنے والے سیرامکس شامل تھے۔ زہریلی ضمنی مصنوعات ایم ایچ ڈی خطرناک جیواشم ایندھن کے فضلے کی مجموعی پیداوار کو کم کرتی ہے کیونکہ اس سے پودوں کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ ایم ایچ ڈی کوئلے کے پلانٹس میں، امریکہ کی طرف سے تیار کردہ پیٹنٹ شدہ تجارتی "ایکونوزڈ" عمل (نیچے دیکھیں) اسٹیک گیس اسکربر کے ذریعے پکڑے گئے فلائی ایش سے پوٹاشیم آئنائزیشن کے بیج کو ری سائیکل کرتا ہے۔ تاہم، یہ سامان ایک اضافی خرچ ہے۔ اگر پگھلی ہوئی دھات ایم ایچ ڈی جنریٹر کا آرمیچر سیال ہے، تو برقی مقناطیسیت اور چینل کے کولینٹ کا خیال رکھنا ضروری ہے۔ الکالی دھاتیں جو عام طور پر ایم ایچ ڈی سیالوں کے طور پر استعمال ہوتی ہیں پانی کے ساتھ شدید رد عمل ظاہر کرتی ہیں۔ نیز، گرم، برقی الکالی دھاتوں اور چینل سیرامکس کے کیمیائی ضمنی مصنوعات زہریلے اور ماحولیاتی طور پر مستقل ہو سکتے ہیں۔ پہلی عملی ایم ایچ ڈی پاور ریسرچ کو 1938 میں امریکہ میں ویسٹنگ ہاؤس نے اپنی پٹسبرگ، پنسلوانیا لیبارٹریوں میں مالی اعانت فراہم کی تھی، جس کی سربراہی ہنگری کے بیلا کارلووٹز کر رہے تھے۔ ایم ایچ ڈی پر ابتدائی پیٹنٹ بی کارلووٹز، یو ایس پیٹنٹ نمبر۔ 2,210,918، "توانائی کی تبدیلی کے لیے عمل"، 13 اگست 1940۔ دوسری جنگ عظیم نے ترقی میں خلل ڈالا۔ 1962 میں، انٹرنیشنل ریسرچ اینڈ ڈویلپمنٹ کمپنی لمیٹڈ کے ڈاکٹر برائن سی لنڈلے کے ذریعہ برطانیہ کے نیو کیسل اپون ٹائن میں ایم ایچ ڈی پاور پر پہلی بین الاقوامی کانفرنس کا انعقاد کیا گیا۔ گروپ نے مزید کانفرنسوں کے قیام اور خیالات کو پھیلانے کے لیے ایک اسٹیئرنگ کمیٹی تشکیل دی۔ 1964 میں اس گروپ نے یورپی نیوکلیئر انرجی ایجنسی کی مشاورت سے فرانس کے شہر پیرس میں دوسری کانفرنس کا انعقاد کیا۔ چونکہ ای این ای اے کی رکنیت محدود تھی، اس لیے اس گروپ نے بین الاقوامی جوہری توانائی ایجنسی کو جولائی 1966 میں آسٹریا کے سالزبرگ میں تیسری کانفرنس کی سرپرستی کرنے پر آمادہ کیا۔ اس اجلاس میں ہونے والی بات چیت نے اسٹیئرنگ کمیٹی کو ایک وقتا فوقتا رپورٹنگ گروپ، آئی ایل جی-ایم ایچ ڈی (بین الاقوامی رابطہ گروپ، ایم ایچ ڈی) میں تبدیل کر دیا، جو ای این ای اے کے تحت تھا، اور بعد میں 1967 میں بین الاقوامی جوہری توانائی ایجنسی کے تحت بھی۔ 1960 کی دہائی میں آر روزا کی مزید تحقیق نے جیواشم ایندھن والے نظاموں کے لیے ایم ایچ ڈی کی عملیت کو قائم کیا۔ 1960 کی دہائی میں، اے وی سی او ایوریٹ ایروناٹیکل ریسرچ نے تجربات کا ایک سلسلہ شروع کیا، جس کا اختتام ایم کے کے ساتھ ہوا۔ 1965 کا وی جنریٹر۔ اس سے 35 میگاواٹ بجلی پیدا ہوئی، لیکن اس نے اپنے مقناطیس کو چلانے کے لیے تقریبا 8 میگاواٹ کا استعمال کیا۔ 1966 میں، آئی ایل جی-ایم ایچ ڈی کی پہلی باضابطہ میٹنگ پیرس، فرانس میں ہوئی۔ اس نے 1967 میں وقتا فوقتا اسٹیٹس رپورٹ جاری کرنا شروع کی۔ یہ نمونہ، اس ادارہ جاتی شکل میں، 1976 تک برقرار رہا۔ 1960 کی دہائی کے آخر میں، ایم ایچ ڈی میں دلچسپی کم ہو گئی کیونکہ جوہری توانائی زیادہ وسیع پیمانے پر دستیاب ہو رہی تھی۔ 1970 کی دہائی کے آخر میں، جیسے جیسے جوہری توانائی میں دلچسپی کم ہوتی گئی، ایم ایچ ڈی میں دلچسپی بڑھتی گئی۔ 1975 میں، یونیسکو کو یقین ہو گیا کہ ایم ایچ ڈی عالمی کوئلے کے ذخائر کو استعمال کرنے کا سب سے موثر طریقہ ہو سکتا ہے، اور 1976 میں، آئی ایل جی-ایم ایچ ڈی کو اسپانسر کیا۔ 1976 میں، یہ واضح ہو گیا کہ اگلے 25 سالوں میں کوئی بھی جوہری ری ایکٹر ایم ایچ ڈی کا استعمال نہیں کرے گا، اس لیے بین الاقوامی جوہری توانائی ایجنسی اور ای این ای اے (دونوں جوہری ایجنسیاں) نے آئی ایل جی-ایم ایچ ڈی سے حمایت واپس لے لی، اور یونیسکو کو آئی ایل جی-ایم ایچ ڈی کے بنیادی کفیل کے طور پر چھوڑ دیا۔ سابق یوگوسلاویہ کی ترقی دس سال سے زیادہ کے عرصے میں، سابق یوگوسلاوین انسٹی ٹیوٹ آف تھرمل اینڈ نیوکلیئر ٹیکنالوجی (آئی ٹی ای این)، انرجی انویسٹ کمپنی، سرائیوو کے انجینئروں نے 1989 میں پہلا تجرباتی میگنیٹو-ہائیڈروڈائنامک سہولت پاور جنریٹر بنایا تھا۔ یہیں پر اسے پہلی بار پیٹنٹ کرایا گیا تھا۔ امریکی ترقی 1980 کی دہائی میں، امریکی محکمہ توانائی نے ایک بھرپور کثیر سالہ پروگرام شروع کیا، جس کا اختتام بٹے، مونٹانا میں اجزاء کی ترقی اور انضمام کی سہولت (سی ڈی آئی ایف) میں 1992 50 میگاواٹ کے کوئلے کے دہنے کے مظاہرے میں ہوا۔ اس پروگرام نے یونیورسٹی آف ٹینیسی اسپیس انسٹی ٹیوٹ میں کول فائر-ان-فلو-فیسیلٹی (سی ایف آئی ایف ایف) میں بھی اہم کام کیا۔ اس پروگرام نے چار حصوں کو یکجا کیا: چینل، الیکٹروڈ اور کرنٹ کنٹرول یونٹس کے ساتھ ایک مربوط ایم ایچ ڈی ٹاپنگ سائیکل، جسے اے وی سی او نے تیار کیا، جسے بعد میں بوسٹن کے ٹیکسٹرن ڈیفنس کے نام سے جانا گیا۔ یہ نظام ایک ہال ایفیکٹ ڈکٹ جنریٹر تھا جسے پوٹاشیم آئنائزیشن بیج کے ساتھ پلورائزڈ کوئلے سے گرم کیا جاتا تھا۔ اے وی سی او نے مشہور ایم کے تیار کیا تھا۔ وی جنریٹر، اور اہم تجربہ تھا۔ سی ڈی آئی ایف میں تیار کردہ ایک مربوط باٹمنگ سائیکل۔ آئنائزیشن بیج کو دوبارہ پیدا کرنے کی سہولت ٹی آر ڈبلیو نے تیار کی تھی۔ پوٹاشیم کاربونیٹ کو فلائی ایش میں موجود سلفیٹ سے سکریبرز سے الگ کیا جاتا ہے۔ پوٹاشیم کو دوبارہ حاصل کرنے کے لیے کاربونیٹ کو ہٹا دیا جاتا ہے۔ ایم ایچ ڈی کو پہلے سے موجود کوئلے کے پلانٹس میں ضم کرنے کا ایک طریقہ۔ محکمہ توانائی نے دو مطالعات کا آغاز کیا۔ ویسٹنگ ہاؤس الیکٹرک نے فلوریڈا کے اسنیڈز میں گلف پاور کے شولٹز پلانٹ پر مبنی ایک مطالعہ کیا۔ ایم ایچ ڈی ڈیولپمنٹ کارپوریشن نے بھی جے ای پر مبنی ایک مطالعہ تیار کیا۔ بلنگز، مونٹانا کی مونٹانا پاور کمپنی کا کوریٹ پلانٹ۔ سی ڈی آئی ایف میں ابتدائی پروٹو ٹائپ مختصر مدت کے لیے چلائے گئے تھے، مختلف کوئلوں کے ساتھ: مونٹانا روز بڈ، اور ایک اعلی سلفر والا تباہ کن کوئلہ، الینوائے نمبر۔ 6. انجینئرنگ، کیمسٹری اور میٹریل سائنس کا ایک بڑا سودا مکمل ہوا۔ حتمی اجزاء تیار ہونے کے بعد، آپریشنل ٹیسٹنگ 4,000 گھنٹے مسلسل آپریشن کے ساتھ مکمل ہوئی، مونٹانا روز بڈ پر 2,000، الینوائے نمبر 2,000 پر۔ 6. جانچ 1993 میں ختم ہوئی۔ جاپانی ترقی 1980 کی دہائی کے آخر میں جاپانی پروگرام نے بند سائیکل ایم ایچ ڈی پر توجہ مرکوز کی۔ یقین یہ تھا کہ اس میں اعلی استعداد اور چھوٹے آلات ہوں گے، خاص طور پر 100 میگاواٹ (برقی) کے قریب صاف، چھوٹے، اقتصادی پلانٹ کی صلاحیتوں میں جو جاپانی حالات کے مطابق ہیں۔ اوپن سائیکل کوئلے سے چلنے والے پلانٹس کو عام طور پر 200 میگاواٹ سے زیادہ کفایتی سمجھا جاتا ہے۔ تجربات کا پہلا بڑا سلسلہ فوجی-1 تھا، جو ٹوکیو انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی میں شاک ٹیوب سے چلنے والا ایک بلو ڈاؤن سسٹم تھا۔ یہ تجربات اینتھالپی کے 30.2% تک نکالے گئے، اور 100 میگاواٹ فی مکعب میٹر کے قریب بجلی کی کثافت حاصل کی۔ اس سہولت کو ٹوکیو الیکٹرک پاور، دیگر جاپانی یوٹیلیٹیز اور محکمہ تعلیم نے مالی اعانت فراہم کی تھی۔ کچھ حکام کا خیال ہے کہ یہ نظام ایک ڈسک جنریٹر تھا جس میں ہیلیم اور ارجن کیریئر گیس اور پوٹاشیم آئنائزیشن بیج تھا۔ 1994 میں، قدرتی گیس سے چلنے والی 5 میگاواٹ کی مسلسل بند سائیکل سہولت، فوجی-2 کے لیے تفصیلی منصوبے تھے، جسے فوجی-1 کے تجربے کا استعمال کرتے ہوئے بنایا جائے گا۔ بنیادی ایم ایچ ڈی ڈیزائن ڈسک جنریٹر کا استعمال کرتے ہوئے غیر فعال گیسوں والا نظام ہونا تھا۔ اس کا مقصد 30 فیصد کی اینتھالپی نکالنے اور 60 فیصد کی ایم ایچ ڈی تھرمل کارکردگی تھی۔ فوجی-2 کے بعد 300 میگاواٹ کے قدرتی گیس پلانٹ کو دوبارہ نصب کیا جانا تھا۔ 1986 میں سڈنی یونیورسٹی کے پروفیسر ہیوگو کارل میسرلے نے کوئلے سے چلنے والے ایم ایچ ڈی پر تحقیق کی۔ اس کے نتیجے میں 28 میگاواٹ ٹاپنگ کی سہولت پیدا ہوئی جو سڈنی کے باہر چلائی گئی۔ میسرلے نے یونیسکو کے تعلیمی پروگرام کے حصے کے طور پر حالیہ حوالہ جات میں سے ایک (نیچے دیکھیں) بھی لکھا۔ ہیوگو کے لیے ایک تفصیلی خراج تحسین آسٹریلوی اکیڈمی آف ٹیکنولوجیکل سائنسز اینڈ انجینئرنگ (اے ٹی ایس ای) کی ویب سائٹ پر موجود ہے۔ اطالوی ترقی اطالوی پروگرام 1989 میں تقریبا 20 ملین امریکی ڈالر کے بجٹ کے ساتھ شروع ہوا، اور اس کے تین اہم ترقیاتی شعبے تھے: ایم ایچ ڈی ماڈلنگ۔ سپر کنڈکٹنگ مقناطیسی ترقی۔ 1994 میں مقصد ایک پروٹو ٹائپ 2 میٹر لمبا تھا، جس میں 66 ایم جے ذخیرہ کیا گیا تھا، 8 میٹر طویل ایم ایچ ڈی مظاہرے کے لیے۔ میدان 5 ٹیسلس ہونا تھا، جس میں 0.15T/m کا ٹیپر تھا۔ جیومیٹری ایک سیڈل کی شکل سے مشابہت رکھتی تھی، جس میں نوبیئم-ٹائٹینیم تانبے کی سلنڈریکل اور آئتاکار گھماؤ ہوتی تھی۔ قدرتی گیس پاور پلانٹس کو دوبارہ فٹ کرتا ہے۔ ان میں سے ایک کو ریونا میں اینچیم-اینک فیکٹر پر ہونا تھا۔ اس پلانٹ میں، ایم ایچ ڈی سے دہن والی گیسیں بوائیلر میں منتقل ہو جائیں گی۔ دوسرا برینڈیسی میں ایک پاور اسٹیشن کے لیے 230 میگاواٹ (تھرمل) کی تنصیب تھی، جو بھاپ کو مرکزی پاور پلانٹ تک پہنچائے گی۔ چینی ترقی ایک مشترکہ U.S.-China قومی پروگرام 1992 میں کوئلے سے چلنے والے نمبر 1 کو دوبارہ ترتیب دے کر ختم ہوا۔ اسباخ میں 3 پودے۔ مارچ 1994 میں مزید گیارہ سالہ پروگرام کی منظوری دی گئی۔ اس نے تحقیق کے مراکز قائم کیے: چینی اکیڈمی آف سائنسز، بیجنگ میں انسٹی ٹیوٹ آف الیکٹریکل انجینئرنگ، جو ایم ایچ ڈی جنریٹر ڈیزائن سے متعلق ہے۔ شانگھائی پاور ریسرچ انسٹی ٹیوٹ، جس کا تعلق مجموعی نظام اور سپر کنڈکٹنگ مقناطیسی تحقیق سے ہے۔ نانجنگ کی ساؤتھ ایسٹ یونیورسٹی میں تھرمو انرجی ریسرچ انجینئرنگ انسٹی ٹیوٹ، جو بعد کی پیشرفتوں سے متعلق ہے۔ 1994 کے مطالعے میں 10 ڈبلیو (الیکٹریکل، 108 میگاواٹ تھرمل) جنریٹر کی تجویز پیش کی گئی جس میں ایم ایچ ڈی اور باٹمنگ سائیکل پلانٹس بھاپ پائپنگ کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں، تاکہ یا تو آزادانہ طور پر کام کر سکیں۔ روسی پیش رفت 1971 میں ماسکو کے قریب قدرتی گیس سے چلنے والا یو 25 پلانٹ مکمل ہوا، جس کی ڈیزائن کردہ صلاحیت 25 میگاواٹ تھی۔ 1974 تک اس نے 6 میگاواٹ بجلی فراہم کی۔ 1994 تک، روس نے ماسکو میں روسی اکیڈمی آف سائنس کے ہائی ٹیمپریچر انسٹی ٹیوٹ میں کوئلے سے چلنے والی یو-25 سہولت تیار اور چلائی تھی۔ U-25 کا باٹمنگ پلانٹ دراصل ماسکو یوٹیلیٹی کے ساتھ معاہدے کے تحت چلایا گیا تھا، اور اسے ماسکو کے گرڈ میں بجلی فراہم کی گئی تھی۔ روس میں کوئلے سے چلنے والے ڈسک جنریٹر کی ترقی میں کافی دلچسپی تھی۔ 1986 میں ایم ایچ ڈی جنریٹر والا پہلا صنعتی پاور پلانٹ بنایا گیا تھا، لیکن 1989 میں ایم ایچ ڈی لانچ سے پہلے اس منصوبے کو منسوخ کر دیا گیا اور بعد میں اس پاور پلانٹ کو عام تعمیر کے ساتھ ساتویں یونٹ کے طور پر ریزان پاور اسٹیشن میں شامل کر لیا گیا۔ کمپیوٹیشنل میگنیٹو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈرو ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈرائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو ہائیڈ ڈائنامکس الیکٹرو شیودا، ایس۔ "بند سائیکل ایم ایچ ڈی پاور پلانٹس پر فزیبلٹی اسٹڈیز کے نتائج"، پروک۔ پلازما ٹیک۔ کانف۔، 1991، سڈنی، آسٹریلیا، پی۔ 189-200۔ آر جے روزا، میگنیٹ ہائیڈروڈائنامک انرجی کنورژن، 1987، ہیمسفیئر پبلشنگ، واشنگٹن، ڈی سی جی جے۔ وومیک، ایم ایچ ڈی پاور جنریشن، 1969، چیپ مین اینڈ ہال، لندن۔ بیرونی روابط یونیورسٹی آف ٹینیسی اسپیس انسٹی ٹیوٹ میں ایم ایچ ڈی جنریٹر ریسرچ (آرکائیو)-2004 انسٹی ٹیوٹ آف کمپیوٹیشنل ماڈلنگ، اکادمگوروڈوک، روس میں ایم ایچ ڈی جنریٹر کا ماڈل-2003 یونیورسٹی آف بولوگنا، اٹلی کی میگنیٹ ہائیڈروڈائنامک انجینئرنگ لیبارٹری-2003 ہائی ایفیشنسی میگنیٹ ہائیڈروڈائنامک پاور جنریشن-2015 کیمیائی انجینئرنگ برقی جنریٹر توانائی کی تبدیلی امریکی ایجادات پلازما ٹیکنالوجی اور ایپلی کیشنز پاور اسٹیشن ٹیکنالوجی