宇宙で太陽光発電を行う計画

米国の企業Virtus Solisは、スターシップロケットを使用して、宇宙での発電と送電に役立つ幅1キロメートルの太陽電池パネルを打ち上げる計画だ。

Virtus Solis の軌道上太陽光発電システムのシミュレーション。写真: Virtus Solis

元スペースXのロケットエンジニア、ジョン・バックネル氏が設立したミシガン州を拠点とするスタートアップ企業Virtus Solisは、4月中旬にロンドンで開催された国際宇宙エネルギー会議で、宇宙から太陽光発電を送信するというアイデアを発表したと、 Spaceが4月30日に報じた。 Virtus Solis によると、SpaceX の Starship ロケットは宇宙での太陽光発電競争に変化をもたらし、軌道上の発電所を地球ベースの多くの方法よりも安価にするだろうという。

近年、SpaceXが先駆けて開発した再利用可能なロケットの登場により、衛星を宇宙に打ち上げるコストは劇的に低下した。同社は現在、貨物1キログラム当たり3,000ドル未満を請求しているが、国際宇宙ステーション（ISS）よりも大きな巨大な太陽電池パネルを必要とする宇宙での太陽光発電にはそれでも高すぎる。

SpaceXは、スターシップロケットが完全に運用可能になれば、衛星を宇宙に打ち上げるコストが1kgあたり10ドルに下がると約束している。この見積もりは少々楽観的かもしれないが、バックネル氏は、低地球軌道への打ち上げコストが1キログラムあたり200ドルを下回れば、宇宙での太陽光発電は地上の原子力発電所や石炭火力発電所、天然ガス発電所からの電力よりも安くなるだろうと述べている。

現在、地球上の太陽光パネルは1メガワット時あたり30ドル未満と、最も安価な電力源を提供しています。しかし、太陽は夜には輝かないため、エネルギー専門家は他の再生可能エネルギー源で電力の減少を補う方法を急いで模索している。これまで、原子力発電所、石炭火力発電所、ガス発電所は夜間や悪天候時の需要を満たすためのバックアップの選択肢となってきた。しかし、石炭火力発電所は世界が達成する必要のある排出量削減目標に影響を与える一方、原子力発電所ははるかに高価である。

「原子力発電は1メガワット時当たり150ドルから200ドルかかる。我々のシステムを大規模に適用すれば、コストを1メガワット時当たり約30ドルまで削減できる可能性がある」とバックネル氏は語った。

Virtus Solis 社は、幅 1.6 メートルのモジュールからロボットが軌道上で組み立てられる、直径 1 キロメートルの巨大なソーラー パネルを建設したいと考えています。こうしたモジュール数百個は、スターシップロケットによって、地球から最も近い高度800キロ、最も遠い高度35,000キロの楕円軌道であるモルニヤ軌道に輸送される可能性がある。

軌道上の衛星は地球の周りを1周するのに12時間かかります。しかし、この軌道の性質上、宇宙船は最も遠隔地でも 11 時間以上滞在することができます。したがって、2 つ以上の衛星のクラスターは、あるエリアに定期的なバックホールを提供します。 16 枚のソーラーパネルのシステムが全世界をカバーし、地上の巨大な受信アンテナにマイクロ波の形でエネルギーを送信します。

バックネル氏によると、同社は現在、宇宙での太陽光発電の大きな障害となっている無線電力伝送の効率改善を目指している。現在のシステムの効率は約 5% ですが、実用化には効率を 20% まで高める必要があります。 2月に、Virtus Solis社は、宇宙で太陽電池パネルの組み立てをテストし、1キロワット以上の電力を地球に送電するための電力送電衛星を2027年にテストする計画を発表した。同社は2030年までに商業用メガワット級の太陽光発電所を建設したいと考えている。

アン・カン（スペースによると）

出典: https://vnexpress.net/ke-hoach-san-xuat-dien-mat-troi-trong-vu-tru-4740663.html