宇宙の太陽光発電所は、どのようにして電力を地球へ送るのか

• 欧州宇宙機関の計画では、太陽からエネルギーを集めてマイクロ波で地球へ送り返し、原子力発電所に匹敵する量のエネルギーを生み出せる可能性がある。

• カシオペア計画は、地球の遥か上空で大型衛星を使って太陽エネルギーを捕らえるものである。

• そのエネルギーは電波に変換され、地球へ送り返されて電気に変えられる。

• ただし、この計画には、多数の太陽光パネルを宇宙へ打ち上げることによるコストと二酸化炭素排出という潜在的な問題がある。

欧州ではエネルギー危機が続き、世界が化石燃料から速やかに脱却しなければ最悪の地球温暖化の影響が迫るなか、ほぼ無尽蔵の再生可能エネルギー源は一刻も早く必要とされている。

太陽エネルギーに関する7つの興味深い事実

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ほぼ信じがたいほどの潜在的な解決策として、宇宙から採取した太陽光エネルギーの活用がある。欧州宇宙機関（ESA）は、太陽からエネルギーを集めて地球へ送り返す計画を進めており、現在はまだ試験段階にあるものの、原子力発電所に匹敵するエネルギーを生み出す太陽光宇宙発電所の実現を目指していると、Euronews Greenが報じている。

「［このような計画は］、欧州が、拡張可能なクリーンエネルギー解決策をめぐる国際競争において、主要なプレーヤー、さらには潜在的なリーダーとなることを確実にし、気候変動の緩和に向けた気候変動」とESAの声明は述べ、Euronews Greenが報じた。

によると、宇宙エネルギー・イニシアチブ（SEI）共同議長のマーティン・ソルトーは、宇宙からの太陽エネルギーの採取は早ければ2035年にも実施可能になると述べたと、BBCニュースが報じた。

カシオペアは、SEIによる計画であり、地球の遥か上空を周回しながら大型衛星を使って太陽エネルギーを採取するものである。ソルトーは、発電量はほぼ無尽蔵になり得ると述べた。

「理論上は、2050年に世界のエネルギーすべてを供給できる可能性がある」とソルトーはBBCニュースに語った。「静止地球軌道周辺の細い帯状の領域は、2050年に人類全体が使用すると予測されるエネルギーの100倍以上の量を、年間に受け取っている」。

英国政府は、宇宙ベースの太陽光発電（SBSP）の取り組みに対して344万ドルを拠出している。

SEI衛星の構成部品は地上で製造され、宇宙空間でロボットによって組み立てられ、保守される予定である。

衛星が太陽エネルギーを採取した後、そのエネルギーは電波に変換されて地球へ送り返され、「整流アンテナ」によって電気へと変換される。

各衛星は約2ギガワットの電力を供給でき、これは原子力発電所とほぼ同程度の規模である。

宇宙空間の太陽光パネルは、大気の障壁の影響を受けないため、地上のパネルより多くのエネルギーを集めることができる。

米空軍研究所（AFRL）の「宇宙太陽光発電の段階的実証と研究（Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research）」は、米国で進められている太陽光を利用した発電プロジェクトである。

マイクロ波ビームは、人間や動物にとって安全かつ効果的であることが示されている。

「ビームはマイクロ波なので、私たちが常に使っているWi-Fiとまったく同じであり、強度は低く、正午の太陽の約4分の1の強度である」とソルトーはBBCニュースの報道どおり述べた。

SBSPの潜在的な問題は、多数の太陽光パネルを宇宙へ打ち上げることによるコストと二酸化炭素排出であり、その打ち上げは数百回に及ぶ可能性がある。ポーツマス大学で熱力学を担当する講師で、再生可能エネルギーシステムを専門とするヨバナ・ラドゥロヴィッチ博士はそう指摘した。

一方、ストラスクライド大学によるカシオペアの環境分析では、打ち上げを含めたその炭素排出量は、陸上の太陽光発電の50％程度まで低くなる可能性があることが分かった。

ソルトーは、最近の技術革新により、この計画の経済性はより現実的になったと述べたが、英国政府による資金拠出は限定的であるため、SEIは民間投資の獲得を期待している。

「この分野に大規模な投資と集中的な取り組みを行えば、近い将来、小規模な試験プロジェクトとしてシステムを稼働させることに何の問題もないと考える」とラドゥロヴィッチ博士はBBCニュースの報道どおり述べた。「しかし、大規模なもの、つまり数キロメートルに及ぶ太陽光アレイを話題にする場合は、はるかに長い時間を要するだろう」。