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IT業界のコメントマニアが始めるブログ。いつまで続くのか?

(例によって^_^;)タイトルに深い意味はありません。「宇宙の太陽光をレーザー光に変換、地上へ 阪大など開発」(朝日新聞)によれば、宇宙空間で集めた太陽エネルギーを地上に送るための高性能レーザーの開発に成功したとのことです。別の記事では、「静止軌道に打ち上げた1つの人工衛星から出力100万キロワットの原子力発電所1基と同じエネルギーを送る」とあるのですが、はたしてどの程度現実性があるのでしょうか。

地球の大気圏外に届く太陽光エネルギーというのは決まっていて(太陽定数というそうです)、およそ1.37kW/㎡です。つまり、変換効率が42%ならば1,000,000kW÷1.37÷0.42=約170万㎡の太陽光を集めなければなりません(約1.3km×1.3km)。しかし、この記事には100~200mの反射鏡とありますから、200×200m=4万㎡だとしても4万×1.37×0.42=2.3万kWくらいの出力しか得られないということになります(地上に届いたエネルギーを100%利用したとしても)。この程度の出力のために過密な静止衛星軌道に割り込むということは、ちょっと考えにくいです。何しろ、「地表に届く太陽光が3割程度」(朝日新聞の記事)であるなら、宇宙空間の3倍強の反射鏡を地上(または海上)に造れば済む話で、宇宙に反射鏡を持っていくよりずっと安上がりでしょう。

……と思っているのですが、上記の記事の「はてブ」コメントを見ても、誰もその点に触れていません。私は何か計算間違いをしているのでしょうか^_^; これが発表されたという応用物理学会の事後レポートが知りたいものです。

開発された高性能レーザー技術そのものは、何かに役立つことを期待します。

mohno

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コメント
「太陽光・風力発電トラスト」運営委員、中川 2007/09/05 12:01

コストベネフィットを考えるとあまり良いとは思えません。地産地消の経済システムを考えるほうが余程社会に役立つと思います。

mohno 2007/09/05 23:11

コメントありがとうございます。
実際には、「あまり良くない」というより「まったく現実的ではない」という印象を受けています。
リンク先も(全部ではないですが)読みました。原発については、私は消極的賛成(現実的に他の選択肢がない)という立場なのですが、以前永井さんが取り上げられた(↓)太陽電池の話題などは、技術の進歩が将来の選択肢を変えてくれる可能性を感じさせてくれますね。
http://blogs.itmedia.co.jp/mm21/2007/07/post_4de7.html
科学者(技術者)には、ちゃんと現実を見据えた話をしてくれることを期待します:-)

himat 2007/09/06 12:47

定常性や地代、構造物としてのメインテナンスコストを忘れていません?
地代は言わずもがな、定常性は文句なし、気候変動による減衰は波長を工夫することで押さえることが可能、地上に、というより大気圏内に置いた場合、しょっちゅうヨゴレ落としに磨かなければならないうえ、対重力における調整、構造強化が必要で、メインテナンスには重機が必要になりますが、宇宙に置いた場合、大気暴露の汚れはあり得ない上、適当なテンションさえ与えておけば枠とフイルムだけで形状が保てますから、極端な話、背中にロールフイルム背負って障子張りの要領での保守が可能になります。
資材運搬と人員派遣の問題はありますが、実用衛星が打ち上げられる頃には常駐ステーションとプラント衛星が作られているでしょうから、その辺もクリアされていると思われます。
トランスポンダは地上製でしょうが、もしかすると、構造物はスペースデブリからの再生品で打ち上げ自体必要ないかもしれません。
スペースデブリ製は夢にしても、構造設計やメインテナンス性を考えた場合、伝送の問題をクリア出来れば、地上に太陽光プラントを作るよりも遥かに真面な商売だと思います。
取り敢えず、伝送の基礎部分の開発に成功しただけの段階で非現実な話というのは早すぎると思いますよ。
変換や伝送を考えずとも、巨大な反射鏡で低緯度から高緯度へ光を方向変換してやるだけでも実用性はあるかもしれない、地球温暖化防止には逆行する結果になるとは思いますけど。
通常届かないはずの太陽光エネルギーがそのまま地上に届いてしまうわけで・・・・・・・。


mohno 2007/09/06 20:47

コメントありがとうございます。
> メインテナンスコスト
よけい絶望的な気がします。むしろ、保守が必要になっても、簡単にはできません。ハッブル望遠鏡のように一度トラブったら、追加で莫大なコストをかけて修理するか、諦めて別のものを打ち上げ直すことになります。
それに、
http://www.jaxa.jp/pr/inquiries/qa/satellite.html#11
によれば「日本の人工衛星のミッションは最長10年」だそうです。燃料を消費しにくい姿勢制御ができれば寿命も延びるのでしょうし、たぶん、その技術は他の人工衛星にこそ役立つでしょう。
そもそも、本文で仮定した 200×200mって、大きさだけを考えると何百億ドルもかかっている国際宇宙ステーションより大きいです。いくら障子張りといっても、この大きさを打ち上げて広げるだけでも、かなり高いハードルという気がします。
ただし、この大きさでも地球の(太陽光エネルギーを受け取る)断面積に対する面積比は極めて小さい(318億分の1)ので、温暖化の影響は気にならないと思います。

にゃーす 2007/09/06 22:59

こんばんは。にゃーすです。
なんだかSFっぽいお話ですよねー。
SFだとちょっとした技術革新ですぐにでも到達できてしまう未来だったりしますけど、それは作者さんが上手いのであって。現実的には無理無理だったりしますよね。
でも、ほんのひとつ画期的な発見があるだけで夢がかなうからこそ、科学者の人達も研究を続けているんじゃないでしょうか。

mohno 2007/09/07 00:17

科学的探究に“実利”がともなわないものはあるでしょうね。円周率を1兆桁も計算したりとか。
このエントリは「実利がともなってない」と言っているだけで、「実利がともなわない研究は無意味」とまでは言っていません。:-)
1兆桁の円周率にどんな価値があるかはよくわからないですけどね。;-)

NOVA 倒産 2007/10/27 23:13

NOVA 倒産が倒産するのか?今後に注目だ


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大野 元久

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平成元年にIT業界に入って以来、開発ツールに関わり、主にマーケティング中心に活動してきました。現在はフリーランス。

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