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空から電気が降ってくる! 宇宙太陽光発電が進行中

「ガンダム00」の世界がたった25年後に実現!?

2011年02月02日 12時00分更新

文● 秋山文野

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宇宙太陽光発電システムのイメージイラスト(提供:財団法人 無人宇宙実験システム研究開発機構)

 宇宙太陽光発電システム(Space Solar Power System:SSPS)という構想をご存じだろうか。静止軌道上に太陽光発電衛星を打ち上げ、マイクロ波またはレーザーで地上に送電するという「宇宙の発電所」だ。

 太陽光発電と言えば屋根の上に張り付いている黒いパネルが思い浮かぶが、地上での太陽光発電は曇天や夜間、あるいは太陽電池パネルが砂などで覆われてしまったときには発電できないため、発電量がなかなか安定しないという欠点がある。

 ならば、(地球による蝕以外)遮るものがない宇宙にパネルを持って行き、24時間安定した発電を可能にしようというのが宇宙太陽光発電だ。そして、宇宙で発生した電力は、マイクロ波などで地上の受電施設に直接送信する。

 まるでSFのような話だが、実際に宇宙太陽光発電はSFの世界ではたびたび登場する。最近ではなんと言っても「ガンダム00」だ。高度4万kmの軌道に発電衛星を連ね、石油の代わりに地球上のエネルギー需要をほぼ賄う巨大構築物として登場している。ただし、作品の世界設定によると宇宙太陽光発電の実現は今から約300年後(西暦2307年)とされている。

 300年後ではいかにも夢物語の類に感じてしまうが、実は2035年頃に年間発電量100万kW級の実用システムができるかも、という話がある。しかも、国内で使用するエネルギーを賄うだけでなく、他国へ電力輸出ができる可能性まであるのだとか。

 ちなみに、100万kWで原子力発電所1基分といわれる。日本の商用原子力発電の合計出力はおよそ4884万kW。原発は計54基なので、平均すると1基当たり約90万kWというわけだ。

 今回は、宇宙太陽光発電システムを研究する「太陽光発電研究会」の定例会にお邪魔し、麻布大学のパトリック・コリンズ教授、JAXAの佐々木進教授、財団法人 無人宇宙実験システム研究開発機構(USEF)の三原荘一郎氏らに、宇宙太陽光発電システムの現在と実現の見通しを伺ったレポートをお送りしたい。

アイデア発案は約40年前

2030年以降には実用フェーズに入る旨が記されている

 あらためて書くが、これは『そうなったらいいのにな』という夢物語ではない。

 日本では2009年に宇宙基本法が施行され、内閣府直下の宇宙開発戦略本部が宇宙開発を主導しているが、この宇宙開発戦略本部が発表した「宇宙基本計画」に宇宙科学や有人宇宙開発の推進と並んで“宇宙太陽光発電研究開発プログラム”を推進する、というプランが盛り込まれているのだ。

 そもそも宇宙太陽光発電システムは、米国のピーター・グレーザー博士が1968年に提唱したもの。グレーザー博士は、静止軌道に10×5kmの大きさの発電パネルを持つ衛星(Solar Power Satellite:SPS)を60基打ち上げ、発電量約3億kwという巨大システムを構想したが、1980年に計画は凍結されてしまった。

NASAの「GRIN」(写真ギャラリー)では、グレーザー博士が発案した「Solar Power Satellite」のイメージイラストが公開されている

 一方日本では、宇宙科学研究所(ISAS/現JAXA)の長友信人教授らを中心に、より現実的なプランが検討されていた。それは「SPS2000」と呼ばれる構想で、2000年には10万kWの送電能力を持つ衛星を軌道上で組み立て、赤道直下帯への送電を開始することなどが盛り込まれていた。

 2000年の組み立て開始はならなかったが、SPS2000を検討したワーキンググループは1997年に「太陽光発電研究会」を設立し、日本での宇宙太陽光発電システム実現に向けて今も研究を続けている。

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