日本の発電所が現在試験中のプロトタイプは重さ180kgで、家庭用電化製品に電力を供給するのに十分な1キロワットの電力を地上に送電する。

これは、化石燃料への依存を大幅に削減し、大規模で持続可能なエネルギー生産に向けた第一歩です。

太陽エネルギーは 1970 年代から使用されてきましたが、技術的および物流上の課題により、この技術の普及は依然として限られています。

典型的な問題としては、太陽光発電パネルの設置に適した場所の欠如、時間の経過によるシステムの劣化、気象条件や地球の昼夜サイクルへの依存などが挙げられます。

生産の損失を補うために、ユーザーは依然として化石燃料からのエネルギーの使用に切り替えることを余儀なくされています。

地球外発電所のアイデアは、元アポロ計画エンジニア（NASA）のピーター・グレイザーによって最初に提案されました。 宇宙ベースの太陽エネルギー生成は、これらの制限を克服するのに役立つ可能性があります。

ほとんどの地上のグリーンエネルギー技術とは異なり、宇宙太陽光発電所は気象条件に依存せず、（軌道位置の種類に応じて）昼夜サイクルにもあまり依存しないため、継続的にエネルギーを生産できます。

しかし、宇宙から太陽エネルギーを生成することは非現実的であり、コストが高すぎると考えられています。 これには、軌道上に大規模なインフラを設置する必要があり、それを実現するには数十機のロケットの支援が必要です。

しかし、ジャパン・スペース・システムズの研究者らは、世界のエネルギー産業における脱炭素化プロセスを促進する緊急の必要性は言うまでもなく、宇宙工学と太陽エネルギー技術の最近の進歩が状況を一変させる可能性があると信じている。

物議を醸すトピック

日本の宇宙太陽光発電所は、海抜400kmの高度を周回する重さ180kgの小型衛星で構成されている。 テストプロトタイプでは、エンジニアは統合バッテリー充電技術を備えた 2 平方メートルの太陽光発電パネルを装備しました。

蓄積されたエネルギーはマイクロ波に変換され、地球上の受信アンテナに送信されます。 衛星は高速 (28,000 km/h) で移動するため、受信アンテナ素子は 40 km の距離と 5 km の距離に分散されます。

ただし、これは単なるデモンストレーションのプロトタイプであり、わずか 1 キロワットのエネルギーを送信するだけであり、小型の食器洗い機ややかんに一定期間電力を供給するのに十分な量であることに注意することが重要です。

「さらに、エネルギー伝達には数分しかかかりませんが、バッテリーが切れると再充電には数日かかります」と日本宇宙システム顧問の科学者伊地知宏一氏は述べた。

以前、研究者らは地上の固定源から太陽エネルギーの無線伝送を初めて実行した。

開発チームは12月までに航空機から信号送信を行い、宇宙の発電衛星に搭載する太陽光発電パネルと同じソーラーパネルを航空機に設置する予定だ。 航空機は、地上の受信アンテナと比較して、5 ～ 7 km の距離にわたってエネルギーを送信します。

太陽電池（フレキシブル太陽電池など）の進歩は、この種の技術を商業的に実行可能な規模にするのに役立ちます。

このビジョンに沿って、地上のソーラーパネルの10倍のエネルギーを生成できる2平方キロメートルの巨大なソーラーパネルを搭載した衛星を打ち上げる対応プロジェクトが日本政府によって計画されている。

各衛星は、原子力発電所の 1 日あたりの出力に相当する毎月のエネルギーを生成できます。 SpaceX の Starship (再利用可能) ロケット シリーズの将来の開発により、設置も容易になる可能性があります。

しかし、宇宙太陽エネルギーの真の可能性についてはまだ議論の余地があります。 最近の NASA の報告書によると、宇宙工場の建設と稼働に必要な投資は、生産されるエネルギー量に比べて高すぎるため、その収益性について疑問が生じています。

一方で、デバイスを宇宙に運ぶロケットによって引き起こされる二酸化炭素の排出により、このテクノロジーは私たちが想像しているよりもはるかに環境に優しいものではありません。

しかし、他の研究センターや、欧州宇宙機関（ESA）やアメリカ空軍などの宇宙機関は、宇宙での太陽光発電所の実現可能性を確保するためにさまざまな戦略を模索しています。