宇宙で太陽光発電を行う計画

米国の企業Virtus Solisは、同社のStarship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の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、スペースXのスターシップロケットは、宇宙での太陽光発電の競争に変化をもたらし、軌道上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。

SpaceXが先駆者となった再利用可能なロケットの登場により、近年、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、Starship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、天然ガス火力発電所で発電する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 ドル未満で最も安価な電力源を提供しています。しかし、太陽は夜には輝かず、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見つけている。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メガワット時あたり150ドルから200ドルのコストがかかる。我々のシステムを大規模に適用すれば、1メガワット時あたり約30ドルまでコストを削減できる可能性がある」とバックネル氏は述べた。

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。数百個のこのようなモジュールは、スターシップロケットによって、地球から高度800キロのところに最も近い地点と、3万5000キロのところに最も遠い地点を持つ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、この軌道の性質により、宇宙船は最も遠隔な地域に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 枚の太陽電池パネルのシステムが全世界をカバーし、マイクロ波の形でエネルギーを地上の巨大な受信アンテナに送信することになります。

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（宇宙によると）

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