ワシントン — 宇宙太陽光発電の支持者らは、低コストのグリーンエネルギーを提供するその技術の能力について懐疑的な評価を示したNASAの報告書を批判している。
レポートNASA の技術政策戦略局 (OTPS) が 10 月 XNUMX 日に発表した論文では、宇宙太陽光発電 (SBSP) として知られる、宇宙で電力を生成し、それをマイクロ波によって地球に伝送するための、以前に公開された XNUMX つのアーキテクチャを検証しました。報告書では、これらのアーキテクチャのライフサイクルコストと、その開発によって生じる温室効果ガス排出量を計算した。
報告書は、0.61 つのアーキテクチャでは 1.59 キロワット時あたり 0.02 ドルのコストで発電し、もう 0.05 つのアーキテクチャでは XNUMX キロワット時あたり XNUMX ドルで発電すると結論付けています。対照的に、風力、水力発電、陸上太陽光発電所などの陸上再生可能システムは、XNUMX キロワット時あたり XNUMX ～ XNUMX ドルでエネルギーを生成します。
報告書はまた、SBSP システムの温室効果ガスの「排出原単位」、つまりシステムの構築と立ち上げによって生成される温室効果ガスの量は、今日の米国の電力網の平均よりもはるかに少ないものの、地上の再生可能システムと同様であることも明らかにしました。 。
「これらの宇宙ベースの太陽光発電の設計は高価であることがわかりました。地上で再生可能エネルギーを導入する場合よりも 12 ～ 80 倍の費用がかかります」と NASA 首席技術者室科学技術パートナーシップ フォーラム リーダーのエリカ ロジャース氏は、AIAA SciTech Forum カンファレンスでのプレゼンテーションで述べました。同庁が報告書を発表した。
しかし、SBSP の支持者たちは、NASA のコスト評価、特にそれに使用される仮定を批判しています。 「私が最も素晴らしいと思ったのは、一般的な方法論、モデリング、そして経済性の強調だった」と、1990年代後半にSBSPに関する初期の研究を主導した元NASA職員のジョン・マンキンス氏はインタビューでこの新しい報告書について語った。 。 「彼らは多くの異なるケースを検討し、多種多様なパラメータをモデル化しようとしました。」
同氏が報告書で問題視したのは、そのモデル化のための仮定とデータ入力だ。 「それは完全に、何年も前に考えられた最悪のケースの中で最悪のケースを組み合わせたさまざまな仮定によって動かされているようです。」
その一例は打ち上げであり、NASA が調査した 70 つのアーキテクチャそれぞれの総コストの 1,000% 以上を占めます。この研究では、打ち上げコストを 15 キログラムあたり 2040 ドルに加え、XNUMX% の「一括購入」割引を想定しています。マンキンス氏は、特にNASAの研究ではSBSPシステムがXNUMX年代に打ち上げられると想定されていたため、スペースX社のスターシップ開発や他社の取り組みを引き合いに出して、このことを悲観的に捉えた。
「再利用可能なファルコン9以上に打ち上げの改善はありえないと誰もが信じていたのが本当なら、ブルー・オリジンがニュー・グレンの開発に時間を無駄にするとは思わない」と同氏は語った。
同氏は、LEOでスターシップに燃料を補給するというNASAの研究手法ではなく、システムの要素を低軌道から静止軌道まで輸送するために電気推進を使用すれば、打ち上げコストはさらに削減できる可能性があると指摘した。宇宙船月着陸船 - GEO にペイロードを運ぶため。
NASA の研究では、打ち上げコストの低下、電気推進の使用、GEO のコンポーネントの耐用年数がベースラインに含まれる 10 年よりも長いと仮定するなどの要因に対するベースライン モデルの感度に対処しました。これらすべての要素を組み込むことで、SBSP システムの電気コストが地上の再生可能代替エネルギーと同様のレベルまで削減されます。
「それはまったく奇妙だ」とマンキンズ氏はそのアプローチについて語った。同氏によると、典型的なそのような研究では、ベースラインとして「道の真ん中」のシナリオを選択し、要因がコストをどのように増減させるかを確認することになるという。同氏はまた、この報告書にはSBSP技術に関する最近の研究があまり組み込まれていないと批判した。
米国宇宙協会（NSS）など、SBSPを推進してきた他の組織もこの報告書を批判した。同報告書は17月XNUMX日の声明で、打ち上げコストやその他の要因を挙げ、SBSPの「実際の費用と約束の徹底的な検討には至らなかった」と主張した。
「NSSはOTPS報告書における宇宙太陽光発電の重要性の認識を歓迎しており、結論を明確にし強化するためにNASAに意見を提供することを楽しみにしています」とNSSの最高執行責任者であるデイル・スクラン氏は述べた。
別の擁護団体であるスペースフロンティア財団は、この報告書はベースラインモデルの結論にもかかわらず、米国政府と企業がこの技術を真剣に受け止めるべきであることを示す証拠だと述べた。 「この報告書は、宇宙太陽光発電がSFであるという懸念を払拭し、NASAと米国政府がこの新しいエネルギーシステムの世界的なリーダーシップによる気候に優しい経済的利益を認識していることを示しています」と、同研究所のエグゼクティブディレクター、ショーン・マホニーは述べた。組織。
レポート、 NASAは2022年に生産する計画を発表したは、他の国や組織がSBSPの研究を追求するにつれて生まれます。欧州宇宙機関は、SBSP の実現可能性を検討するため、Solaris と呼ばれるプロジェクトに資金を提供しています。中国、日本、英国は独自の技術分析を行った。
ロジャーズ氏は、SBSP への関心が NASA がこの研究を実施する決定を下した要因の 1 つであると述べた。 「宇宙を利用した太陽光発電の研究が世界的に進んでいることが、私たちの動機となっています。過去5年間でその傾向は加速しています」とAIAAカンファレンスで彼女は語った。 「なぜこのような加速が起こるのかをもっと理解したいと思いました。」
マンキンズ氏は、NASAの悲観的な報告書がその世界的な関心をいくらか弱めるのではないかと懸念していると述べた。同氏は、「特に欧州、英国、米国に重大な背筋の凍る影響を与えるだろう」と述べ、「（NASAの）ミートボールが載った文書が出てきたら、ほぼ福音とみなされている」と語った。
米国では、NASA の外で少量の SBSP 研究が行われています。カリフォルニア工科大学は16月1日、宇宙太陽光発電デモンストレーター5と呼ばれるSBSP技術の初の宇宙内テストを完了したと発表した。このテストでは、展開可能な構造物、太陽電池、無線電力ビームをテストするためのXNUMXつの実験が行われ、宇宙飛行士として飛行した。昨年 XNUMX 月に Momentus によって Vigoride-XNUMX タグボートでホストされたペイロード。
これらのテストはおおむね成功したと、プロジェクトに参加したカリフォルニア工科大学の教授らは昨年10月のプレゼンテーションで説明した。しかし、彼らは、直ちに2回目の実験を飛行する計画はなく、まず民間資金によるプロジェクトのために実験室で追加作業を行うことを選択したと述べた。
カリフォルニア工科大学のトーマス・ローゼンバウム学長は、実験終了についての声明で、「商用料金で宇宙から太陽光発電が送られ、地球を照らすことはまだ将来の展望である」と述べた。 「しかし、この重要な使命は、それが達成可能な未来であることを証明しました。」
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- 情報源： https://spacenews.com/nasa-report-offers-pessimistic-take-on-space-based-solar-power/
