それはサイエンスフィクションのように聞こえます。宇宙に浮かぶ巨大な太陽光発電所は、地球に膨大な量のエネルギーを放射します。
宇宙の太陽光発電所で私たちのエネルギー需要を満たします。 長い間、このアイデアは、ロシアの科学者によって最初に考案されました コンスタンチン・ツィオルコフスキー 20年代には、それは作家へのインスピレーションでした。
しかし、XNUMX世紀後、科学者たちはこのアイデアを実現するために大きな進歩を遂げています。 欧州宇宙局ESAはこれらの取り組みの可能性を認識し、現在 資金を調達しようとしています これらのプロジェクト。 彼は、私たちが宇宙から得る最初の産業資源は「放射」エネルギーになるだろうと予測しています。 宇宙に太陽光発電所はありますか？
賭け金は非常に高いです
気候変動は私たちの時代の最大の課題です。 世界的な気温の上昇から気象パターンの変化まで、気候変動の影響はすでに世界中で感じられています。 この課題を克服するには、エネルギーの生成と消費の方法を根本的に変える必要があります。
再生可能エネルギー技術は、近年劇的に発展し、効率が向上し、コストが削減されています。 しかし、それらの吸収に対する主な障害のXNUMXつは、それらがエネルギーの一定の供給を許可しないという事実です。 公園 風力タービン 太陽エネルギーは風が吹くか太陽が輝くときだけですが、私たちは毎日24時間電気を必要としています。 最終的には、風力発電所や太陽光発電所に大規模にエネルギーを貯蔵する方法が必要です。 これは、エネルギー需要を満たす再生可能なソースに切り替える前に必要なステップです。
太陽光発電所：宇宙の利点
これを回避するXNUMXつの可能な方法は、宇宙の太陽光発電所から太陽光発電を行うことです。
このソリューションには多くの利点があります。宇宙太陽光発電所は、24時間太陽からエネルギーを収穫するために軌道を回ることができます。 地球の大気も太陽光の一部を吸収して反射するため、大気の上の太陽電池はより多くの太陽光を受け取り、より多くのエネルギーを生成します。
それらを構築する方法は？
克服すべき重要な課題のXNUMXつは、このような大きな構造をどのように組み立て、起動し、展開するかです。 単一の太陽光発電所は、に等しい面積を持つことができます 10平方キロメートル、1.400のサッカー場に相当します。 最大の費用は太陽光発電所を宇宙に打ち上げる費用であるため、軽量材料の使用が鍵となります。
提案された解決策の2017つは、単一の大型太陽光発電機を形成するように結合および構成する数千の小型衛星の群れを開発することです。 XNUMX年には、 カリフォルニア工科大学 私の概要を説明しました モジュール式太陽光発電所のプロジェクト、何千もの超軽量ソーラーセルで構成されています。
彼らはまた、紙のそれに匹敵する重量である、280平方メートルあたりわずかXNUMXグラムの重さのプロトタイプタイルを示しました。
宇宙の太陽光発電所：最近の開発
太陽光発電所に関する最近の研究では、3D印刷などの製造メカニズムが考慮されています。
リバプール大学では、ソーラーセイルに超軽量ソーラーセルを印刷するための新しい製造技術が模索されています。 ソーラーセイルは、折り畳み式で軽量、反射率の高いメンブレンで、太陽放射の圧力効果を利用して、燃料なしで宇宙船を推進できます。 特に、ソーラーセイル構造にソーラーセルを組み込んで、燃料のない大規模なソーラー発電所を作る方法を研究しています。
これらの方法により、宇宙に太陽光発電所を建設することができます。 このタイプのユニットを国際宇宙ステーションまたは 将来の周回ステーション 月の周りは私たちの衛星にもエネルギーを供給するのに役立つかもしれません。
可能性はそれだけではありません
月と言えば：私たちは現在、太陽光発電所の建設を地球の材料に依存していますが、科学者たちは宇宙からの資源の使用を評価しています。 これでお話ししたように、どのように規制しますか BeppeGrilloのブログへの私の投稿。
もう一つの大きな課題は、地球にエネルギーを送ることです。 計画は、太陽電池からの電気をエネルギー波に変換し、電磁界を使用してそれらを地表のアンテナに転送することです。 その後、アンテナは波を電気に戻します。
日本航空宇宙探査庁が率いる研究者は、すでに設計を開発し、軌道システムを実証しました。 彼はそれができるはずです。
この分野でやるべきことはまだたくさんありますが、目標は、今後数十年で宇宙の太陽光発電所を現実のものにすることです。
いつですか？
中国の研究者はと呼ばれるシステムを設計しました オメガ、2050年までに運用可能になることを目指しています。
この太陽光発電所システムは、私たちのエネルギー需要を満たすことができるはずです。 中国のプロジェクトのそれは、最大のパフォーマンスで、莫大な量で、地上グリッドにXNUMXギガワットの電力を供給することができるでしょう。
地球上のソーラーパネルでこれほど多くのエネルギーを生み出すには、XNUMX万ユニット以上かかるでしょう。
月のローバーに電力を供給するように設計されたものなど、より小型の太陽光発電衛星は、2050年以前でも稼働する可能性があります。
要約すると：世界中の科学界は、宇宙での太陽光発電所の開発に時間と労力を費やしています。
