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宇宙開発

「驚異的かつ前例ない」宇宙で発電しマイクロ波で地上へ送電...折り紙に着想のプロジェクト、試作機打ち上げ

2022年12月6日(火)16時40分
青葉やまと

宇宙で太陽光発電を収集し、マイクロ波でエネルギーを地球に送信する...... Credit: Caltech

<宇宙で発電し、地上へ送電する。SF世界のようなプロジェクトのプロトタイプが打ち上げられる>

宇宙空間で効率良くソーラー発電を行い、得られた電力をマイクロ波の形で地上に届ける。そんな発電方式の研究が進んでいる。課題のひとつであるパネルの小型化は、折り紙に着想を得た技術で解決したようだ。

現在は地上でのソーラー発電が普及しているが、効率という意味では限界がある。曇りや雨などの天候に出力が左右されやすいほか、夜間はほぼ発電ができない。

そこで、雲を突き抜けた宇宙空間でソーラー発電を実施し、常時フルパワーで発電・送電する技術に期待が寄せられている。科学ニュースサイトの「サイテック・デイリー」は、地上と比較して最大8倍の発電効率が期待できるとしている。

得られた電力をマイクロ波で送電することから、この方式は「マイクロ波発電」または「宇宙太陽光発電」と呼ばれる。マイクロ波発電は人気都市シミュレーションゲームの「シムシティ」でも、未来の発電技術として登場していた。

研究が実を結べば、未来の夢物語だった技術が実現することになる。今年12月までにプロトタイプが完成し、宇宙空間への打ち上げが実施される予定だ。

3km四方の広大な発電施設、宇宙空間に展開

研究を行なっているのは、米カリフォルニア工科大学(カルテック)だ。工学・応用科学学科の研究者であるハリー・アトウォーター氏らがプロジェクトを主導している。

研究チームは発電システムの基本パーツとして、約10センチ四方のソーラーパネルのセルを想定している。地上で一般的に使われている太陽発電パネルに採用されているのとほぼ同じ大きさのセルだ。

これを数十万枚という規模でつなぎ、およそ3km四方の巨大パネルを完成させる。土地に限りのない宇宙空間であることを生かし、広大な集光面を確保する計画だ。

地上の昼夜を問わず発電を続け、得られた電力はマイクロ波に変換して地球にワイヤレス送電する。地上側では受信施設があれば電力を得られるため、送電網から切り離された遠隔地への送電手段としても期待されている。

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