우주에서 태양광 발전을 생산할 계획

미국의 회사인 비르투스 솔리스(Virtus Solis)는 자사의 스타십 로켓을 이용해 폭 1km의 태양광 패널을 발사할 계획이며, 이를 통해 우주에서 전기를 생산하고 전송하는 데 도움을 줄 예정이다.

비르투스 솔리스의 궤도 태양광 발전 시스템 시뮬레이션. 사진: Virtus Solis

SpaceX 로켓 엔지니어 출신 존 버크넬이 설립한 미시간 소재 스타트업 비르투스 솔리스(Virtus Solis)가 4월 중순 런던에서 열린 국제 우주 에너지 컨퍼런스에서 우주에서 태양광 에너지를 전송하는 아이디어를 소개했다고 스페이스 가 4월 30일 보도했습니다. Virtus Solis에 따르면, SpaceX의 Starship 로켓은 우주에서 태양광 발전을 생산하는 경쟁에 변화를 가져올 것이며, 궤도 발전소가 지구 기반 방법보다 저렴해질 것입니다.

최근 몇 년 동안 SpaceX가 개척한 재사용 가능 로켓의 등장으로 인해 위성을 우주로 발사하는 비용이 극적으로 낮아졌습니다. 현재 이 회사는 화물 1kg당 3,000달러 미만의 요금을 청구하고 있지만, 이 금액은 국제 우주 정거장(ISS)보다 큰 거대한 태양광 패널이 필요한 우주에서 태양광 발전을 하기에는 여전히 너무 비싼 수준입니다.

SpaceX는 Starship 로켓이 완전히 작동되면 위성을 우주로 발사하는 비용이 kg당 10달러로 떨어질 것이라고 약속했습니다. 버크넬은 그러한 추정이 다소 낙관적인 반면, 지구 저궤도 발사 비용이 킬로그램당 200달러 이하로 떨어지면 우주에서의 태양광 발전이 지상의 원자력 발전소나 석탄, 천연가스 발전소에서 생산되는 전기보다 저렴해질 것이라고 말합니다.

현재 지구의 태양광 패널은 메가와트시당 30달러 미만으로 가장 저렴한 전기 공급원을 제공합니다. 하지만 태양은 밤에 빛나지 않으며, 에너지 전문가들은 다른 재생 가능 에너지원을 이용해 전기 사용량 감소를 메울 방법을 찾기 위해 고군분투하고 있습니다. 지금까지 원자력, 석탄, 가스 발전소는 어두워진 후나 악천후에 전력 수요를 충족하는 대체 옵션이었습니다. 하지만 석탄 화력 발전소는 세계가 달성해야 할 배출량 감소 목표에 영향을 미치는 반면, 원자력 발전소는 훨씬 더 비쌉니다.

"원자력 발전은 메가와트시당 150~200달러가 듭니다. 저희 시스템은 대규모로 적용하면 비용을 메가와트시당 약 30달러로 줄일 수 있습니다."라고 Bucknell은 말했습니다.

비르투스 솔리스는 로봇이 1.6m 너비의 모듈을 사용해 궤도에서 조립할 수 있는 직경 1km의 거대한 태양광 패널을 만들고자 합니다. 이러한 모듈 수백 개를 스타십 로켓에 실어 몰니야 궤도로 운반할 수 있습니다. 몰니야 궤도는 타원 궤도로, 가장 가까운 지점은 지구 상공 800km 고도이고 가장 먼 지점은 35,000km 고도입니다.

궤도에 있는 위성이 지구 주위를 한 바퀴 도는 데 12시간이 걸린다. 하지만 이 궤도의 특성상 우주선은 가장 외딴 지역에서도 11시간 이상 머무를 수 있습니다. 따라서 두 개 이상의 위성 클러스터는 특정 지역에 정기적인 백홀을 제공합니다. 16개의 태양광 패널로 구성된 시스템은 전 세계를 커버하며, 에너지를 마이크로파 형태로 지상의 거대한 수신 안테나로 전송합니다.

Bucknell에 따르면, 이 회사는 현재 우주에서 태양광 발전을 하는 데 있어 가장 큰 장애물인 무선 전력 전송의 효율성을 개선하는 방안을 모색하고 있습니다. 현재 시스템의 효율성은 약 5% 수준이지만, 실제 적용을 위해서는 효율성을 20%까지 높여야 합니다. 2월에 비르투스 솔리스는 2027년에 우주에서 태양광 패널 조립을 테스트하고 1킬로와트가 넘는 전기를 지구로 전송하는 전력 전송 위성을 시험할 계획이라고 발표했습니다. 이 회사는 2030년까지 상업용 메가와트급 태양광 발전소를 건설할 계획입니다.

안캉 ( 우주 에 따르면)

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