Solaris（太陽光発電）

SOLARISは、欧州宇宙機関（ESA）による宇宙太陽光発電（SBSP）提案である。^[1]

この提案では、2030年頃に軌道上での実証、 2040年までに静止軌道上の最初の運用ステーション、その後にステーションを追加することを求めています。^[2]各モジュール式ソーラーパネルはほぼ1kmの幅があり、地上受信アンテナはそれぞれ約6kmの幅があり、最大1ペタワットの電力を生成します。^{[3]このプログラムは、ヨーロッパの現在の電力需要の7分の1}^[3]から3分の1 ^[4] 、または2050年までに予測される需要の10％を供給できると推定されています。^[2]

ESAは2022年11月の閣僚理事会で、この提案に関する3年間の研究の資金を求めた。^[5]この承認を無事に受け、2023年にアーサー・D・リトルとタレス・アレニア・スペース・イタリアに、商業規模のSBSPプラントの「コンセプト研究」を独自に開発するよう委託した。^[6]プロジェクト継続の「経済的、政治的、技術的な実現可能性」は、2025年の次回の閣僚理事会で再評価される予定である。^[7]

2022年の3年間の研究要請に備えて、ESAはコンサルティング会社フレイザー・ナッシュ（英国）とローランド・ベルガー（ドイツ）に別々に委託し、 2050年までにネットゼロ炭素経済という欧州の政策目標を支援するためのこの制度の可能性を評価している。^[8]

フレイザー・ナッシュの研究では、2022年から2070年までの欧州SBSPシステムの正味現在価値は1490億～2620億ユーロ（1500億～2640億ドル）の範囲になると推定されている。54基の「ギガワット級」SBSP衛星を中心とするケースでは、その期間に6010億ユーロの利益が生み出される。主に、地上でのエネルギー生産コストとそれに伴う二酸化炭素排出の回避によるもので、SBSPシステムの開発と運用コストは4180億ユーロである。
ローランド・ベルガーの調査では、主要技術の「大幅な進歩」を前提とすれば、既存の設計に基づく SBSP 衛星 1 基の建造コストはわずか 81 億ユーロ、30 年間の運用コストは 75 億ユーロと結論付けられている。これらの進歩がない場合の最悪のシナリオでは、同じ設計の建造コストは 334 億ユーロ、運用コストは 311 億ユーロとなる。不確実性にもかかわらず、SBSP は「競争力のある再生可能技術になる可能性が非常に高い」と結論付けられている。^[5]

SOLARIS やその他の SBSP 計画に対する批判は、その支持者によってさえ、少なくとも 3 つの領域で課題を含んでいる。すなわち、巨大な衛星を打ち上げ、遠隔組み立て、運用するために必要な技術とロジスティクスを構築できるかどうか、宇宙から電力を伝送することに伴う「政策的影響」、そしてそれが手頃な価格であるかどうかである。^[5]この提案の実現可能性を高める重要な要素は、最近の打ち上げコストの急速な低下と、ロボット製造とワイヤレスエネルギー伝送の進歩である。^[1] SOLARIS プログラムの 2022 年のドイツでのテストでは、36 メートルの距離にワイヤレスで電力を伝送できることが実証されたが、^[9]静止軌道の距離から同じことを実現するには「まだ道のりは遠い」。^[7]同年、中国宇宙技術研究院とNASA技術政策戦略局は、それぞれ同様の計画のコンポーネントの研究とテストを承認した。^[5]^[10]

参考文献

^ ab Pallab, Ghosh (2022-11-22). 「ESA、宇宙から太陽エネルギーを送るSolaris計画を検討」BBCニュース。2022年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年10月29日閲覧。
^ ab Bosquillon, Christophe (2022-08-26). 「SOLARIS – 宇宙太陽光発電を欧州で実現するための一歩」Spacewatch Europe。2023年5月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年10月28日閲覧。
^ ab Freedman, David H. (2023-10-19). 「宇宙から送られるグリーン太陽エネルギーは、まもなく安価で豊富になるかもしれない」。ニューズウィーク。2023年10月29日閲覧。
^ Tiffany, Winfrey (2022-08-20). 「欧州宇宙機関、宇宙ベースの太陽光発電「Solaris」の「高額」化を検討中」。サイエンスタイムズ。2023年2月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年10月29日閲覧。
^ abcd Foust, Jeff (2022-08-19). 「ESA、宇宙太陽光発電研究への資金提供を要請」SpaceNews . 2023年10月28日閲覧。
^ 「ESA、宇宙太陽光発電所計画を開発中」www.esa.int . 2023年10月28日閲覧。
^ ab Allen, Olivia (2022-12-01). 「ESAが宇宙太陽光発電の研究計画を承認」オックスフォード・サイエンティスト。 2023年10月28日閲覧。
^ 「費用対効果研究」www.esa.int . 2023年10月28日閲覧。
^ Team、Web (2022-09-27)。「Emrodが宇宙太陽光発電用の電力ビーム技術を実証」Aerospace Testing International 。2023年10月28日閲覧。
^ デビッド・レナード。「宇宙太陽光発電は太陽の下での瞬間を迎える準備ができているか？」サイエンティフィック・アメリカン。 2023年10月28日閲覧。

外部リンク

ESAプロジェクトのホームページ
- 経済、技術、安全、環境に関する問題を網羅した FAQ。
- ビデオ説明

[:3-1] Pallab, Ghosh (2022-11-22). 「ESA、宇宙から太陽エネルギーを送るSolaris計画を検討」BBCニュース。2022年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年10月29日閲覧。

[:2-2] Bosquillon, Christophe (2022-08-26). 「SOLARIS – 宇宙太陽光発電を欧州で実現するための一歩」Spacewatch Europe。2023年5月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年10月28日閲覧。

[:4-3] Freedman, David H. (2023-10-19). 「宇宙から送られるグリーン太陽エネルギーは、まもなく安価で豊富になるかもしれない」。ニューズウィーク。2023年10月29日閲覧。

[4] Tiffany, Winfrey (2022-08-20). 「欧州宇宙機関、宇宙ベースの太陽光発電「Solaris」の「高額」化を検討中」。サイエンスタイムズ。2023年2月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年10月29日閲覧。

[:0-5] Foust, Jeff (2022-08-19). 「ESA、宇宙太陽光発電研究への資金提供を要請」SpaceNews . 2023年10月28日閲覧。

[6] 「ESA、宇宙太陽光発電所計画を開発中」www.esa.int . 2023年10月28日閲覧。

[:1-7] Allen, Olivia (2022-12-01). 「ESAが宇宙太陽光発電の研究計画を承認」オックスフォード・サイエンティスト。 2023年10月28日閲覧。

[8] 「費用対効果研究」www.esa.int . 2023年10月28日閲覧。

[9] Team、Web (2022-09-27)。「Emrodが宇宙太陽光発電用の電力ビーム技術を実証」Aerospace Testing International 。2023年10月28日閲覧。

[10] デビッド・レナード。「宇宙太陽光発電は太陽の下での瞬間を迎える準備ができているか？」サイエンティフィック・アメリカン。 2023年10月28日閲覧。