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下一代清洁能源”空间太阳能发电”(SSPS)的创新即将出现!

 

地球的能源政策需要进行重大变革。

全球气候变暖和人口激增造成了长期的电力短缺,随着向电动汽车的转变,对电力的需求将急剧增加。

截至2019年,清洁能源占比已达18%。

空间太阳能发电(SSPS)是下一代清洁能源最有希望的候选者之一。

SSPS的历史是对日本有利的。

京都大学的一个实验室从1983年开始研究和开发SSPS。

当太阳能电池板连接到空间时,它的发电效率是安装在地面上时的6.6倍。唯一的问题是将电力从太空运输到地面的成本。

据初步估算,建设费用约1.3万亿日元。

在空间建设发电和输电系统:约5,700亿日元。

地面集电系统建设:约2300亿日元。

部件运输:约4,700亿日元

维护和运营成本约340亿日元/年

设想的建造方法是先用火箭将若干部件从地面发射到低轨道(距地面约500公里),在轨道上组装,然后用轨道间运输机逐步将其移到距地面36000公里的地球静止轨道。

顺便提一下,一个发电量为100万千瓦的SSPS,需要两公里见方的太阳能板。

工程中最难的是”零部件运输”。据估算,运送SSPS部件需要发射500次火箭,以目前的技术,每次发射费用约为100亿日元。换句话说,如果需要发射500次,仅运输费用就计算为5万亿日元。

美国宇航局已经退出了这个项目,称即使与核电相比,成本也将是巨大的。但日本决定赌一把。我相信,摩尔定律会降低发射成本。我认为,材料科学等创新技术会有一个指数级的发展。

如果你看看过去的任何一项创新,它们都是科幻小说中荒唐的想法,已经实现了。比如特斯拉,几年前还没有人关心,现在已经超过了丰田的市值。

还有一点很重要,就是这个系统实现后,人们在月球上生活,是最快的向月球传输电力的方式。

◆参考资料

太空太阳能发电,日本首个零碳”终极武器”:日本经济新闻社

https://www.nikkei.com/article/DGXZQODZ268P30W1A120C2000000/

日本的“技术强国”在美国宇航局退缩的情况下,仍继续开发太空太阳能-SankeiNews

https://www.sankei.com/premium/news/150327/prm1503270001-n1.html