スコットランドのグラスゴーにあるストラスクライド大学で行われた新しい研究のおかげで、クリーンで一貫した再生可能な宇宙太陽光発電の夢が実現するかもしれません。
宇宙太陽光発電の概念-地球の低軌道にある衛星で太陽エネルギーを収集し、地上の収集ステーションに「ビームを送る」-何十年も前からありましたが、技術の制限と法外なコストにより、研究開発段階でそれが維持されました。それがまったく起こらないことを疑う人もいます。
現在、ストラスクライド大学の機械航空宇宙工学科の研究者であるMassimiliano Vasile博士は、軌道上で太陽エネルギーを収集するために使用できるモジュール式デバイスのチームの開発を発表しました。大学の機械および航空宇宙工学科の大学院生。
「マイクロ波またはレーザーのいずれかを使用することにより、エネルギーを地球に直接、特定の領域に直接ビームすることができます。これにより、信頼性の高い高品質のエネルギー源が提供され、太陽エネルギーを常時供給できるため、再生可能エネルギー源からのエネルギーを地上に貯蔵する必要がなくなります。」
–ストラスクライド大学、マッシミリアーノヴァシル博士
Suaineadhと呼ばれる実験の一部であるウェブ構造。スコットランドゲール語で「ねじれ」を意味します(そして、soo-in-ade しかし、私が間違っていれば私を修正してください)—軌道に乗り、角で重み付けされた材料の正方形のウェブを解放する中央ハブで作られています装置全体が回転し、遠心力によってその形状を維持し、他のデバイスが構築して取り付けることができる堅固な構造を提供します。
Suaineadhの実験は、3月19日にスウェーデンのロケットで成功裏に打ち上げられ、コンポーネントが期待どおりに機能していたように見えましたが、放出後に通信が失われました。その結果、着陸後に中央ハブ(およびそのすべてのデータ)を見つけることができませんでした。今年の夏、復興ミッションが計画されています。
一方、ヴァシル博士は、彼のチームのSAMと呼ばれる宇宙太陽光発電プロジェクトが遠隔地に宇宙太陽光発電を提供できると確信しています。
「SAM(Self-infrating Adaptable Membrane)と呼ばれる現在のプロジェクトでは、一度展開すると形状を変えることができる超軽量セルラー構造の展開をテストします」とVasile博士は説明します。 「この構造は、真空中で自己膨張する細胞でできており、ナノポンプを介して独立してその体積を変化させることができます。
「セルの独立した制御により、太陽光集光装置に構造を変形させて太陽光を集め、それを太陽電池アレイに投影することができます。同じ構造を使用して、数千の小さな個々のユニットを組み立てることにより、大規模な宇宙システムを構築できます。」
昼と夜の制約や天候の変化が存在しない宇宙で太陽エネルギーを収集することにより、衛星は最終的にクリーンエネルギーを他の方法でグリッド外の場所にビームダウンすることができます。
「高品質の太陽光発電を利用できるサハラ砂漠のような地域では、このエネルギーを使用可能な地域に運ぶことが非常に難しくなります」とVasile博士は言います。 「しかし、私たちの研究は、この障害を取り除き、宇宙ベースの太陽光発電を使用して、到達が難しい領域をターゲットにする方法に焦点を当てています。
「マイクロ波またはレーザーのいずれかを使用することにより、エネルギーを地球に直接、特定の領域に直接ビームすることができます。これにより、信頼性の高い高品質のエネルギー源が提供され、太陽エネルギーを常時供給できるため、再生可能エネルギー源からのエネルギーを地上に貯蔵する必要がなくなります。」
成功すれば、Suaineadh / SAMプロジェクトは、小規模な遠隔地だけでなく、近隣、町、そしておそらく都市全体までもが再生可能なエネルギー源に発展する可能性があります。
「当初、小さな衛星は小さな村に十分なエネルギーを生成することができますが、私たちは目標を達成し、実際に利用可能な技術により、大きなエネルギーを供給することができるエネルギーを集めることができる十分に大きな構造を宇宙に配置することができます。市」とVasile博士は言う。
ストラスクライド大学グラスゴー校のサイトについて詳しくは、こちらをご覧ください。
画像クレジット:ストラスクライド大学。このプロジェクトは、NASA Institute for Advanced Concepts(NIAC)の調査の一部です。