P R
HOME>【エネルギー】>宇宙太陽光発電
PR
【関連サイト】
名古屋市内で
環境ECOワードを体験


 宇宙空間で静止衛星による太陽光発電を行い、そのエネルギーを地球に無線伝送してエネルギー供給を行う宇宙太陽光発電を、クリーンなエネルギー源として実用化するための研究が、日本でも本格的に始まりました。
 従来の地上で行われる太陽光発電は夜間や雨天の日などは利用できず、自然条件の影響で発電出力が不安定になるなど、大規模なエネルギー源としての安定利用には問題があります。
 宇宙ではこうした制限を受けずに、ほぼ24時間、365日太陽エネルギーを利用することができます。また、地上での太陽光発電に比べて発電効率も5〜10倍ほど高いとされています。
 ただ、宇宙太陽光発電の実用化にはまだいくつかの課題が残されています。

出典:SPACE INFORMATION CENTER : 太陽光発電

 ひとつは、巨大な太陽光発電所を宇宙空間に建設するコストの問題です。現在のロケットでは8トン程度の人工衛星を運ぶのに100億円前後の費用が必要となり、総量が数万トンといわれる発電所建設資材を宇宙に運ぶには莫大な金額が必要とされます。もう一つの課題は、宇宙で生み出された電気を、効率よく地上に伝送するシステムの開発にあります。
 現段階でこうした課題の解決に向けた研究・実験が行われており、近い将来には宇宙で発電されたクリーンな電力を地上で利用できる日が来ることが期待されています。

参考資料:JAXA|福室康行 宇宙での太陽光発電、実用化に向けて 

 一般的に発電所で作られた電力は、送電線を使って目的地に送られます。しかし、宇宙太陽光発電では、静止衛星軌道上の太陽光発電衛星と地上を送電線で結ぶのではなく、無線方式で発電された電力がエネルギーとして送られてきます。
 その方式としては、太陽光発電による電力をマイクロ波に変換して地上に伝送し、そこから再び電力を取り出す「マイクロ波SSPS(M-SSPS)方式」と、太陽光を集約してレーザー光線に変換して地上に伝送し、そのレーザー光を電気に変換して電気分解で海水から水素を取り出すなどのエネルギー生成を行う「レーザーSSPS(L-SSPS)方式」が検討されています。
 このシステムで地上に送られるマイクロ波やレーザーは、鳥や飛行機への損傷がないことが確認されたレベル以下のものです。また、地上の受電部/受光部の内部には人が入れないように管理され、その外のエリアでは人体の安全性に問題はないと考えらる基準値以下になるように設計されるので安全といわれています。
 伝送する際には、地上の受信点から暗号を乗せたパイロット信号(ガイド光)を受けてその到来方向に向けてマイクロ波/レーザービームを伝送され、パイロット信号やガイド光を受けない場合、ビーム伝送を遮断するように設計されるため、システムの安全性を確保することができるそうです。

出典:マイクロ波による太陽エネルギー利用技術(M-SSPS):研究開発本部

出典:レーザーによる太陽エネルギー利用技術(L-SSPS):研究開発本部

参考資料:JAXA:高度ミッション研究グループ:研究開発本部 


次のECOワード >「LNG冷熱」

Copyright(C)2010 adscoop Kids-Kankyou-Ecoword. All Rights Reserved.