太陽光発電、宇宙で~地上に送信可能・・・JAXAが実験成功 [発電]
1970年代に、NASAが宇宙での太陽光発電の研究に着手・・・
だが、巨大なコストや優先度の点から、その後徐々に下火になっていきます。
そして、'15年にJAXA(宇宙航空研究開発機構)がマイクロ波の送電実験成功!
3月8日のことでした。
マイクロ波を使った送電について・・・その送信方向をコントロール、静止軌道上から地球へ正確に送ります。
高度36,000kmから、地上にあるおよそ直径3kmのグラウンドのような平面に、マイクロ波を送る・・・
小さい針の穴に糸を通すようなイメージです。
この技術は、日本が最も進んでいると思います。
また、レーザー光を使う場合にも大型の反射鏡によって太陽光を集めますが・・・
この集光部で、太陽光のエネルギーを直接レーザー光の励起エネルギーとして利用します。
このため、構造がシンプルにでき、小型軽量化が可能になると期待しています。
まだ、ようやく理論から実験や実証レベルに入ったばかりですが、’30年を目標に実用化をめざします。
地上での実験を重ねる、そのスタートです。
宇宙太陽光発電(SSPS)は、宇宙空間にある「発電衛星」と地上の「受信局」によって行います。
衛星軌道上に設置した施設で、太陽光発電を行い、その電力をマイクロ波またはレーザー光に変換します。
地上の受信局(おそらく砂漠または海上に設置)に送り、地上で再び電力に変換するという考え方です。
まだ、55メートルで1.8キロワットですが(JAXA)、500メートルで10キロワット(三菱重工業)の実験も成功。
徐々に、距離と出力を伸ばす方向で実験中です。
マイクロ波およびレーザー照射の正確さ、環境問題、生物や航空機への影響は、確実にあります。
宇宙空間での太陽光パネルの耐久性、軽量化は必要で、その組み立てや修理も、技術的な問題があります。
ロボットを使っての大規模な組み立て、人間のいない場所での細かな作業をどうするかです。
そして、スペースシャトルのような宇宙での輸送システム、そのコスト削減、新型システムの開発などです。
天候に左右されないし、なにか地球や月の影に入らない限り、24時間発電可能です。
地上のソーラーシステムは、太陽の出ている時間や角度だけ可能ですから、かなり効率的です。
受信設備だけで、衛星放送と同じように、「電力」を受信できるわけです。
ただし、強力なマイクロ波が万が一、別の場所に送電されたらどうなるか・・・
その安全性や環境問題も並行して、研究開発しなければならないので、大変です。
原子力発電に代わる、大規模な発電システムとして、実用化の第一歩が始まりました~
地下資源は、地球上では限りがあります。
宇宙に何か別の資源を求めていくなら、まず月や火星、金星、太陽などですが・・・
地球の周りの環境について、まだ研究は始まったばかりです。
効率は、太陽光の方が優れていますが、初期投資額は、火力や原子力の方がかかりません。
環境問題を考えて、50~100年先を見ると、太陽光それも宇宙での発電が一番いいわけです。
これ以上地球の環境破壊を考えると、その方向に落ち着きます。
地球の上空には、廃棄された人工衛生や宇宙塵などが浮遊して、重力に負けたものは・・・
流れ星みたいに、燃え尽きていきますが、残っているものも多いです。
あと100年もしたら、深海の核のゴミや南極のゴミも含めて、大気圏のゴミ問題も発生~
この辺の問題も今から考えておかないと、チェルノブイリやスリーマイル、福島など・・・
どう見ても、後世の歴史家から「先祖さまに、かなりおバカな人間がいた」って~
書かれてしまいます。
だが、巨大なコストや優先度の点から、その後徐々に下火になっていきます。
そして、'15年にJAXA(宇宙航空研究開発機構)がマイクロ波の送電実験成功!
3月8日のことでした。
何がすごいのか?
マイクロ波を使った送電について・・・その送信方向をコントロール、静止軌道上から地球へ正確に送ります。
高度36,000kmから、地上にあるおよそ直径3kmのグラウンドのような平面に、マイクロ波を送る・・・
小さい針の穴に糸を通すようなイメージです。
この技術は、日本が最も進んでいると思います。
また、レーザー光を使う場合にも大型の反射鏡によって太陽光を集めますが・・・
この集光部で、太陽光のエネルギーを直接レーザー光の励起エネルギーとして利用します。
このため、構造がシンプルにでき、小型軽量化が可能になると期待しています。
まだ、ようやく理論から実験や実証レベルに入ったばかりですが、’30年を目標に実用化をめざします。
地上での実験を重ねる、そのスタートです。
これから、実用可能か?
宇宙太陽光発電(SSPS)は、宇宙空間にある「発電衛星」と地上の「受信局」によって行います。
衛星軌道上に設置した施設で、太陽光発電を行い、その電力をマイクロ波またはレーザー光に変換します。
地上の受信局(おそらく砂漠または海上に設置)に送り、地上で再び電力に変換するという考え方です。
まだ、55メートルで1.8キロワットですが(JAXA)、500メートルで10キロワット(三菱重工業)の実験も成功。
徐々に、距離と出力を伸ばす方向で実験中です。
マイクロ波およびレーザー照射の正確さ、環境問題、生物や航空機への影響は、確実にあります。
宇宙空間での太陽光パネルの耐久性、軽量化は必要で、その組み立てや修理も、技術的な問題があります。
ロボットを使っての大規模な組み立て、人間のいない場所での細かな作業をどうするかです。
そして、スペースシャトルのような宇宙での輸送システム、そのコスト削減、新型システムの開発などです。
地上の太陽光発電との比較・・・
天候に左右されないし、なにか地球や月の影に入らない限り、24時間発電可能です。
地上のソーラーシステムは、太陽の出ている時間や角度だけ可能ですから、かなり効率的です。
受信設備だけで、衛星放送と同じように、「電力」を受信できるわけです。
ただし、強力なマイクロ波が万が一、別の場所に送電されたらどうなるか・・・
その安全性や環境問題も並行して、研究開発しなければならないので、大変です。
原子力発電に代わる、大規模な発電システムとして、実用化の第一歩が始まりました~
地下資源は、地球上では限りがあります。
宇宙に何か別の資源を求めていくなら、まず月や火星、金星、太陽などですが・・・
地球の周りの環境について、まだ研究は始まったばかりです。
既存の発電所と、効率や費用の点でお得か?
効率は、太陽光の方が優れていますが、初期投資額は、火力や原子力の方がかかりません。
環境問題を考えて、50~100年先を見ると、太陽光それも宇宙での発電が一番いいわけです。
これ以上地球の環境破壊を考えると、その方向に落ち着きます。
地球の上空には、廃棄された人工衛生や宇宙塵などが浮遊して、重力に負けたものは・・・
流れ星みたいに、燃え尽きていきますが、残っているものも多いです。
あと100年もしたら、深海の核のゴミや南極のゴミも含めて、大気圏のゴミ問題も発生~
この辺の問題も今から考えておかないと、チェルノブイリやスリーマイル、福島など・・・
どう見ても、後世の歴史家から「先祖さまに、かなりおバカな人間がいた」って~
書かれてしまいます。
タグ:太陽光 宇宙 マイクロ波
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