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宇宙太陽光発電構想☆
2014.03.21|shiozawa
日本の国土の約25倍もあるアメリカ。
土地も日本と比較したらたっぷりあるはずですが、夢のような研究をアメリカは国家レベルで行っているようです。
その方法はシンプルでエネルギーのことに興味がある人ならすぐにでも思いつきそうな手段☆
■宇宙で発電、地球に伝送:米海軍が進める宇宙太陽光発電構想 2014.3.19
米海軍調査研究所(NRL)では、軌道上で太陽発電を行い、地球にマイクロ波で送電する技術を開発中だ。
SolarEn社も、同様の発電を2016年に開始する計画だ。
米軍は、世界最大の石油消費者だ。石油価格が上昇しているなかで、米軍はより効率的な代替策を求めている。
米海軍調査研究所(NRL)では、軌道上で太陽光を捕捉して発電し、地球にマイクロ波で送電する技術を開発中だ。こうした宇宙太陽光発電によって、多額の防衛費を節約できる可能性があるだけでなく、軍隊の移動や展開も容易になると期待されている。
NRLではこれまでに、異なる2種類の試作品を作成して試験を行っている。ひとつ目の「サンドイッチ」モジュールは、すべての電気部品を2枚の正方形パネルの間に詰め込むという革新的な設計から名付けられたものだ。
上面は太陽光を吸収する光起電パネルになっている。
中央の電子システムでエネルギーが無線周波数に変換され、底面のアンテナから、地上の対象に向けて電力が伝送される。
最終的にはこのようなモジュールを、ロボットを使って宇宙で大量に組み立てて、1kmに及ぶ非常に強力な人工衛星を形成する構想だ(NRLの宇宙ロボット工学グループは、すでにそうした汎用ロボットに取り組んでいる)。
ふたつ目の「ステップ」モジュールは、サンドイッチ式の設計の一部を修正して開くようにしたもので、オーヴァーヒートせずにより多くの太陽光を受けることができるため、効率がさらに高まる。
<サンドウィッチモジュール と ステップモジュール>
引用:Wired.jp
確かに、宇宙で発電できれば作る場所も地球上ほど気にする必要がありませんし、より強い太陽光のエネルギーが得られそうです。
ここで一番のネックはどうやってその発電したエネルギーを地球に送るかのようです。
マイクロ波ならば送電できる?
確かに損失は多そうですが送れるみたいです。
が、SolarEn社は2016年に送電を開始とのことで2年後?!
元記事が正しければ、随分近い将来に開始するようです。
では、日本はそういった類の研究開発をしているのかな、、、と思ったら、しているようです。
■SCIENCE NONFICTION 実現は意外に目前! 2013.4.19up
「宇宙太陽光発電(Space Solar Power System=以下SSPS)」とは、地球の静止軌道上に浮かぶ太陽光発電設備だ。
その規模は直径2~3kmのミラー2枚と、直径1.25kmの太陽電池2枚、そして直径1.8kmの送電部からなる巨大な建造物。1基あたりなんと1GWの出力を持つ。これを地上の巨大なレクテナ(受電アンテナ)に送電するという。
このSFのような話が今、現実的な計画として進められているのをご存知だろうか。
JAXA研究開発本部の藤田辰人氏は解説する。「2030年頃には数MW級の大型実証プラントを建設し、実証でき次第、1基目の建設を開始します」。
なんと18年後に巨大太陽光プラントが宇宙に浮かぶ! 「太陽電池といえば、昼夜・天候に左右されるという認識がありますが、宇宙では皆無です。
24時間常に直射日光から最大のエネルギーを取り出せます。さらに燃料を必要としないので、輸入燃料の価格変動にも左右されません。
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そしてなにより、安全でクリーンです」。まさしくいいこと尽くしのSSPS。
「技術的には可能」とのことならば、すぐにでも実現していただきたいところだが、やはりネックはコスト面にある。
藤田氏によると、試算ではSSPS1基あたり2~3兆円かかるとのこと。とりわけ課題として大きくのしかかるのが、輸送コストだそうだ。
「建設には1基あたり1万5000トンの資材を宇宙に打ち上げなければなりません。
想定したロケットでは1回で50トンの打ち上げが可能。ということは300回の打ち上げが必要となります」。逆にこの1万5000トンを維持すべく、プラントの軽量化、太陽電池の効率化が最大の鍵となる。
例えば巨大なミラーは「㎡あたり300g」が当面の目標だ。SSPSの実現は、「重量・効率・コスト」との戦いと言い替えてもいいかもしれない。
意外にも日本も将来的な実現に向けてJAXAが開発しているということ。
しかも、送電効率がネックではなく、
宇宙へ運ぶ“コスト”がネックとの事だから、なお近い将来のようにも感じます。
17年後には完成目標。
日本みたいな平地が少なく、天災が多い国こそ、宇宙太陽光の必要性や重要性が感じられそうです。
はたしてアメリカより先に本格的な発電プラントが完成できるか。
将来が楽しみです。
ありがとうございます。