1.宇宙太陽光発電システム(SSPS)について
宇宙太陽光発電システム(SSPS)は、1968年にアメリカのPeter Glaser博士によって提唱されました。このシステムは、宇宙空間に設置された巨大な太陽電池とマイクロ波送電アンテナを使用して、太陽光エネルギーを電気に変換し、その後マイクロ波に変換して地球上に送電します。地上に設置された受電アンテナ(レクテナとも呼ばれます)で電力を受け取り、これをエネルギー源として利用するという革新的なアイデアです。
2. 世界的な研究動向
Peter Glaser博士のアイデアは、アメリカやヨーロッパで多くのSSPSコンセプトを生み出しました。しかし、最近では、日本を除く多くの国々が財政や政策の問題で国としての継続的な研究を行っていませんでした。
一方で、日本は1980年代から組織的な研究活動を開始し、90年代や2000年代には、宇宙科学研究所を中心に、大学や国立研究所の研究者が「SPS2000」と「100万kW級のSSPS」の設計検討を行っています。
しかし、近年では米カリフォルニア工科大学が宇宙から地上への送電に成功したほか、中国や欧州宇宙機関でもプロジェクトが立ち上がるなど、宇宙太陽光発電の開発競争が激しくなっています。
3. SSPSの利点と課題
SSPSは、「宇宙に浮かぶ発電所」とも呼ばれ、再生可能エネルギーの1つとして、エネルギー、気候変動、環境等の人類が直面する地球規模の課題解決の可能性のあるシステムと期待されています。SSPSには、二酸化炭素排出量が少ない、地上の約1.4倍の強度の太陽光を利用できる、昼夜や天候の影響を受けにくい、などの利点があります。
しかし、
・高効率で安全な発電
・送電・受電
・建設費が1兆円以上と言われる大規模宇宙構造物の構築
・軌道上での長期間の運用・維持・補修
・宇宙空間への大量かつ低コストの輸送
など、多くの課題が残っています。
4. 未来への展望
SSPSの研究開発は、人類が保有している再生可能エネルギー技術に新たな選択肢を付け加えるためのものと位置づけられています。JAXAでは、21世紀半ば以降の実用化を見据え、無線エネルギー伝送技術や大型宇宙構造物構築技術など、多くの研究を行っています。
※この記事は宇宙太陽光発電システム(SSPS)について|JAXA|研究開発部門を参考に作成しています。