光る太陽光発電のご提案 宇宙から降りて は 1970 年代から存在していましたが、このアイデアは長い間、サイエンス フィクションにすぎないと見なされてきました。 しかし今、ヨーロッパはそれを実現することに真剣に取り組んでいるようです。
宇宙ベースの太陽光発電 (SBSP) では、軌道上に大量のソーラー パネルを構築して太陽光を収集し、収集したエネルギーをマイクロ波または高出力レーザーを介して地球に送り返します。 このアプローチには、夜間や悪天候がないこと、太陽からの光を減衰させる大気がないことなど、地上の太陽光発電に比べていくつかの利点があります。 sA。
しかし、このような大規模な構造物を宇宙に建設する際のエンジニアリング上の課題と、関連する技術の複雑さにより、これまでのところ、このアイデアは構想段階にとどまっています。 欧州宇宙機関の事務局長であるヨーゼフ アッシュバッハーは、それを変えたいと考えています。
この技術の長年の提唱者であるアシュバッハーは最近、新しい技術の計画を発表しました。 研究開発 プログラム コール本格的なロールの基礎を築く ed Solarisl今世紀後半の技術から。 この提案は、XNUMX 月の会議で、ESA への資金提供を決定する ESA 評議会に提出されます。
「宇宙ベース sオラル power は、ヨーロッパのカーボン ニュートラルとエネルギー自給に向けた重要なステップとなるでしょう。」 彼はつぶやい. 「私たちはすでに主要な構成要素を持っていますが、明確にさせてください。プロジェクトを成功させるためには、多くの技術開発と資金がまだ必要です。」
動きは XNUMXつのレポートのリリース 英国を拠点とするコンサルタント会社 Frazer-Nash とドイツを拠点とする Roland Berger が SBSP の実現可能性を評価するために、政府機関から委託を受けました。 どちらも、この技術は今世紀半ばまでに価格面で他の形式の電力と競合できると結論付けていますが、いくつかの数字は目を見張るものがあります。
Frazer-Nash レポートは、 研究開発 プロトタイプの SBSP 衛星に到達するために必要な投資は、15.8 億ユーロ (15.8 億ドル) に達する可能性があります。 最初の運用可能な衛星の建造には約 9.8 億ユーロの費用がかかり、その運用期間全体でさらに 3.5 億ユーロの費用がかかる可能性があります。 より多くの衛星を製造すればするほど、安価になるため、レポートは次のように予測しています。 それ XNUMX番目までに 衛生、 資本コストは 7.6 億ユーロに、運用コストは 1.3 億ユーロに減少します。
しかし、妥当な量の電力を供給するにはこれらの衛星を何十基も必要とする可能性が高いことを考えると、これらのコストはすぐに積み重なっていきます。 報告書によると、「ギガワットクラス」のSBSP衛星を54基配列すると、開発と運用に418億ユーロの費用がかかるが、これは地上エネルギー生産とCO601排出の節約による2億ユーロの利益によって相殺される。s 削減。
そして、これらの数字にはかなり厳しい注意事項があるようです。 ローランド・ベルガー レポート 「主要な技術と製造アプローチの大幅な進歩」を考慮に入れると、各SBSP衛星の同様のコスト見積もりに達しました。 しかし、最小限の進歩しか見られないという仮定に基づいてコストを計算すると、8.1 億ユーロの値札は 33.4 億ユーロに跳ね上がりました。
進歩が必要な分野はたくさんあります。 まず、これらの衛星は、これまで宇宙で構築されたものよりも桁違いに大きくなります。 Roland Berger のレポートによると、15 平方メートル (5.8 平方 feet) 国際宇宙ステーションの。
各衛星は重くなる可能性が高い 10 450 トンの ISS よりも 200 倍多いため、原材料を軌道に乗せるだけで、現在の打ち上げ容量を XNUMX 倍近く増やす必要があります。 そこに着いたら、これらの構造は (遠隔制御ロボットとは対照的に) 自律型ロボットによって組み立てる必要があり、ロボット操作と AI の両方で大幅な改善が必要になります。
これらのシステムを物理的に配線するオウルド Roland Berger のレポートによると、打ち上げ重量を追加しすぎると、構造を構成する約 XNUMX 万個のコンポーネントが wオウルド ワイヤレスで制御および監視する必要があります。 これは、これまでに構築したものよりもはるかに複雑なセンサー アクチュエータ ネットワークを表しています。
ただし、おそらく最大の課題は、 ワイヤレス電力伝送 システム。 Roland Berger の報告によると、米国海軍の研究機関は次のように述べています。 研究所は、約 XNUMX マイルの距離でキロワットの電力を送信することに成功しましたが、高効率で数千キロにわたってギガワットを宇宙空間に送信するには、根本的なブレークスルーが必要です。
Status Solaris プロジェクト が承認されれば、高効率の太陽電池、ワイヤレス電力伝送、軌道上でのロボット組み立てなどの最先端技術の進歩に焦点を当てます。 このプログラムは 2025 年まで実行されるように設計されており、その時点で、ESA が完全な開発を追求するかどうかを決定するのに十分な情報が提供されることが期待されます。
しかし、課題の規模を考えると、SBSP は実現の可能性がほとんどない空想上の計画であると考える人もいます。 として Ars Technicaの イーロン・マスクがこの考えを嘲笑したことは有名であり、物理学者ケーシー・ハンドマーによる分析では、伝送損失、熱損失、ロジスティックal コスト、およびスペースの厳しさを乗り切るためにテクノロジを構築する必要があることから生じるペナルティは、SBSP が何千時間もかかることを意味しますs 地上の太陽光発電よりも高価です。
しかし、ESAだけではありません XNUMXつ この考えを追求しています。 日本 少なくとも 2014 年から SBSP を真剣に調査しており、最近では イギリス & 中国 時流に乗った。
これらの政府のいずれかがve SBSP を実現するために必要な種類のリソースをコミットするための胃袋 見られたままで, 焙煎が極度に未発達や過発達のコーヒーにて、クロロゲン酸の味わいへの影響は強くなり、金属を思わせる味わいと乾いたマウスフィールを感じさせます。 勢いが増しているようです。
画像著作権: ESA/Andreas Treuer
