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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。








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。

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