地球周回軌道上のソーラーパネルアレイは、私たちが必要とするすべてのクリーンな電力を供給できるのでしょうか?

フアン・コール 07/31/2023

アナーバー (情報提供コメント) – 欧州宇宙機関は、NASA やロシアの宇宙機関であるロスコスモスほど米国では知られていません。 しかし、ヨーロッパ22の州から資金提供されている年間70億ドルのこの機関は、太陽光発電に関して革新的なアイデアとなる可能性のあるものを持っている。 ESAはショッピングモールほどの大きさの太陽光パネルアレイを地球軌道上に設置することを検討している。 同庁は「Solaris」と呼ばれる3年間の研究に資金を提供した。 これがポーランドの作家スタニスワフ・レムの 1961 年の同名の SF 小説への言及であるかどうかはわかりません。 このプロジェクトの概要はここで詳しく説明されています。

ESA パネル アレイは長さ 0.5 マイル強で、2 ギガワットの電力を生成します。 その後、その電気は 2.45 GHz のマイクロ波に変換され、「レクテナ」と呼ばれる地表の中継局に送信されます。 そこで電気に変換され、約150万世帯に電力を供給することになる。 そうなると、かなりの規模の原子力発電所に匹敵することになる。

H/t ESA

この計画は、地上の太陽光パネルに関するいくつかの問題に対処する予定です。 これまでのところ、パネルは比較的大きいです (屋根に 16 枚あり、屋根の大部分をカバーしています)。 したがって、彼らのためには広い土地が必要です。 この問題の一部は砂漠に設置することで解決できますが、そうすると、発電した電力を主要顧客である都市に運ぶために高密度の送電線を建設しなければならないという問題が発生します。 したがって、かなりの土地が必要ですし、送電容量も必要です。 さらに、パネルは夜間には発電しないため、実際にはバッテリーまたはその他のエネルギー貯蔵装置と組み合わせる必要があり、これにも別の費用がかかります。

エネルギーをマイクロ波の形で伝送できる太陽電池アレイが宇宙にあれば、3 つの問題すべてが解決されるでしょう。 宇宙空間には十分なスペースがあり、どこにでも送信できます（NASAのアルテミス計画と中国の宇宙計画の両方で計画されている月面植民地も含む）。 オーストラリア放送局のジェームス・パーティル氏は、地球の夜中でも常に太陽の光が当たるようにパネルアレイを軌道に乗せることができると説明している。

20世紀半ばに初めて生まれたこのアイデアが再び真剣に検討されるようになった理由の1つは、再利用可能なロケットの台頭により、宇宙へのペイロードのコストが劇的に下がったことである。 パーティル氏によると、コストはわずか20年で20倍近く下がり、パネルも軽くなったという。 それでも、このようなアレイを構築するには、国際宇宙ステーションを建設するのに要したよりも多くの旅行が必要になるだろうとESAは述べている。 セットアップには 40 以上のミッションが必要でした。

2050 年までに炭素汚染をゼロにすることは世界にとって困難な課題ですが、いくつかのブレークスルーを活用できる可能性があります。 これはケネディ大統領のムーンショットに相当しますが、このテクノロジーのすべての要素が証明されており、原理的にはその方法を知っているため、ある意味、原理的にはさらに困難が軽減されます。

バイデン大統領はインフラ法とIRAにより、エネルギー革命において極めて重要な大統領としてすでに歴史に名を残している。 しかし、もし彼が太陽電池アレイを地球周回軌道に投入する計画を開始すれば、彼の功績に感嘆符が加わることになるだろう。

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