宇宙太陽光発電(SBSP: Space-Based Solar Power)の利点
- 24時間安定した発電が可能
- 地球では夜間や天候の影響で発電効率が低下しますが、宇宙空間では太陽光が常に利用可能です。
- 特に静止軌道上では、太陽光をほぼ途切れることなく受け取ることができます。
- 大気の影響がない
- 地球では大気や雲が太陽光を吸収・散乱するため、地上での発電効率が制限されます。しかし、宇宙空間ではこれらの影響がありません。
- 効率的なエネルギー利用
- 高性能な太陽電池を使うことで、地上よりも高いエネルギー変換効率が実現可能です。
- 地球へのエネルギー供給の拡張
- 宇宙で発電した電力を地球にマイクロ波やレーザーで送信することで、エネルギー需要の増加に対応できます。
課題と技術的な挑戦
- 打ち上げコスト
- 発電設備を宇宙に送るためのロケット打ち上げコストが非常に高い。
- ただし、再利用可能ロケットの進化や大量生産が進むことで、このコストは将来的に低下する可能性があります。
- 設備の製造・設置
- 大規模な発電システムを軌道上で構築するには、ロボット技術や宇宙組み立て技術の発展が必要です。
- エネルギーの地球送信
- 宇宙で発電した電力を地球に安全かつ効率的に送信するためのマイクロ波やレーザー技術の最適化が重要です。
- マイクロ波送信の安全性やエネルギーロスが課題となります。
- 環境への影響
- 宇宙ごみ(スペースデブリ)の増加リスクや、地球へのエネルギー送信が生態系に与える影響についても検討が必要です。
現状の取り組み
- 日本のJAXAやアメリカのNASA、中国などが宇宙太陽光発電の研究を進めています。
- 2020年代には小規模な試験が行われており、2030年代以降に商業化を目指しているプロジェクトもあります。
結論
宇宙太陽光発電は、地球のエネルギー問題や環境問題の解決に貢献する可能性を秘めています。ただし、技術的・経済的な課題を克服する必要があり、実用化にはもう少し時間がかかりそうです。それでも、長期的に見れば効率的かつ持続可能なエネルギー供給手段となる可能性が高いでしょう。

100万kWマイクロ波SSPSモデル
2000年代にJAXAが中心となって検討したコンセプト。2枚の反射鏡と太陽電池及びマイクロ波送電装置からなる。
ネットから抜粋しました。