宇宙エネルギー利用（太陽光の利用）

次世代エネルギーシステムの実現に向けて

宇宙エネルギー利用システムとは、地上約36,000kmの静止軌道上に設置された宇宙プラントと地上・海洋プラントで構成されています。
宇宙プラントでは、太陽エネルギーを収集し、そのエネルギーを地上に効率的に送るためにマイクロ波、またはレーザーに変換し、地上に伝送します。地上・海洋プラントでは、送られてくるマイクロ波、またはレーザーを受けて、電力、または水素に変換します。宇宙エネルギー利用システムとは、地上約36,000kmの静止軌道上に設置された宇宙プラントと地上・海洋プラントで構成されています。
宇宙プラントでは、太陽エネルギーを収集し、そのエネルギーを地上に効率的に送るためにマイクロ波、またはレーザーに変換し、地上に伝送します。地上・海洋プラントでは、送られてくるマイクロ波、またはレーザーを受けて、電力、または水素に変換します。

なぜ宇宙を利用するのか

太陽エネルギーは地上でも利用可能です。しかしながら地上では夜間や雨天の日には太陽エネルギーを利用することはできません。宇宙ではほぼ24時間、365日太陽エネルギーを利用することができます。
さらに、太陽エネルギーが宇宙から地上へ到達するまでに約70%減衰します。
このため太陽エネルギーの利用を比較すると約10倍程度宇宙のほうが有利となります。
地上での太陽電池は、30年間運用で製造の際に投入したエネルギーの5〜9倍のエネルギーしか生成できませんが、宇宙エネルギー利用システムでは、30年間運用で投入エネルギーの34倍ものエネルギーを生成することができるのです。

宇宙と地上での利用可能太陽エネルギーの比較

宇宙エネルギー利用システムのメリット

宇宙エネルギーシステムは他のエネルギーシステムと比較し、以下のメリットがあります。

地球環境に優しい

化石燃料を利用する発電システムと比べ、宇宙エネルギーシステムの二酸化炭素排出量は一桁程度ひくく、原子力発電のように核廃棄物を出しません。
また仮に、人類が使用するエネルギーのすべてを宇宙エネルギーでまかなうとしても、その量は自然の状態で地球に降り注ぐ太陽エネルギーの7000分の1程度にすぎません。SSPSは受電／受光部でのエネルギー変換効率が高いため、極めてクリーンで環境に優しいシステムなのです。

大規模で安定した供給が可能

地上での太陽光発電や風力発電は自然条件に左右されるため出力が不安定であり、エネルギーを利用できる機会や地点が限られます。一方、宇宙では昼夜天候の別なく安定した量の太陽エネルギーを得ることができます。また、地上に比べて単位面積あたり年平均5〜10倍も多くの太陽光エネルギーを得ることができるため、大規模なエネルギー供給が可能です。そのため、宇宙エネルギー利用システムは大規模なベース電源の一つとして利用することができます。

枯渇することがない

太陽エネルギーは半永久的に利用可能で、化石燃料のように枯渇する心配がありません。この無限のエネルギーを科学技術により利用可能となり、エネルギー資源の少ない日本でもエネルギー輸出国になる可能性があります。

高効率なエネルギー

宇宙では昼夜天候の別がなく、地上に比べて年平均5〜10倍の太陽光を受けることができるため、地上で太陽光を利用するシステムに比べて高効率なエネルギー利用システムが実現できます。

すぐれた安全性

マイクロ波やレーザーの強度が大きい場合は危険ですが、SSPSで地上に送るマイクロ波やレーザーは鳥や航空機への影響がないことが確認されたレベル以下のものです。また、地上の受電部／受光部の内部には人が入れないように管理を行い、その外のエリアでは、人体の安全性に問題はないと考えられている基準値以下になるように設計されていますので安全です。