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NASA 보고서는 우주 기반 태양광 발전에 대해 비관적인 견해를 제시합니다.

플라톤에 의해 재발행
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워싱턴 — 우주 기반 태양광 발전 옹호자들은 저비용 녹색 에너지를 제공하는 기술의 능력에 대해 회의적인 평가를 제공한 NASA 보고서를 비판하고 있습니다.

XNUMXD덴탈의 신고NASA의 OTPS(Office of Technology, Policy and Strategy)가 10월 XNUMX일 발표한 는 우주 기반 태양광 발전(SBSP)으로 알려진 우주에서 전력을 생성하고 마이크로파를 통해 지구로 전송하기 위해 이전에 발표된 두 가지 아키텍처를 조사했습니다. 보고서는 해당 아키텍처의 수명주기 비용과 개발로 인해 발생하는 온실가스 배출을 계산했습니다.

보고서는 한 아키텍처는 킬로와트시당 0.61달러의 비용으로 전기를 생산하고 다른 아키텍처는 킬로와트시당 1.59달러의 비용으로 전기를 생산할 것이라고 결론지었습니다. 대조적으로 풍력, 수력 발전, 육상 태양열 발전소와 같은 육상 재생 가능 시스템은 킬로와트시당 0.02~0.05달러의 비용으로 에너지를 생산합니다.

보고서는 또한 SBSP 시스템의 온실가스 “배출 강도”, 즉 시스템 구축 및 가동으로 인해 발생하는 온실가스의 양이 오늘날 미국 전력망의 평균보다 훨씬 적지만 육상 재생 시스템과 유사하다는 사실을 발견했습니다. .

“우리는 이러한 우주 기반 태양광 발전 설계가 비용이 많이 든다는 것을 발견했습니다. 지상에서 재생 가능 에너지를 사용하는 것보다 12~80배 더 비쌉니다.”라고 NASA 최고 기술 전문가실의 과학 및 기술 파트너십 포럼 책임자인 Erica Rodgers는 AIAA SciTech 포럼 컨퍼런스에서 발표했습니다. 기관은 보고서를 발표했습니다.

그러나 SBSP 옹호자들은 NASA의 비용 평가, 특히 이에 사용된 가정을 비판했습니다. 1990년대 후반 SBSP에 대한 초기 기관 연구를 이끌었던 전직 NASA 관계자인 존 맨킨스(John Mankins)는 인터뷰에서 새로운 보고서에 대해 "내가 가장 존경할 만한 점은 일반적인 방법론, 모델링 및 경제적 강조였다"고 말했습니다. . "그들은 다양한 사례를 살펴보고 다양한 매개변수를 모델링하려고 노력했습니다."

그가 보고서에서 문제 삼은 것은 해당 모델링에 대한 가정과 데이터 입력입니다. "수년 전의 최악의 사례 중 최악의 가정이 결합된 다양한 가정에 의해 전적으로 추진되는 것 같습니다."

한 가지 예는 NASA가 연구한 두 아키텍처 각각의 전체 비용의 70% 이상을 차지하는 발사입니다. 이 연구에서는 출시 비용을 킬로그램당 1,000달러에 15%의 "블록 구매" 할인을 더한 것으로 가정했습니다. 특히 NASA 연구에서는 SBSP 시스템이 2040년대에 출시될 것이라고 가정했기 때문에 SpaceX의 Starship 개발과 다른 회사의 작업을 인용하면서 Mankins는 비관적이라고 생각했습니다.

"모든 사람들이 Falcon 9 재사용 가능 이상으로 발사에 어떤 개선도 없을 것이라고 믿었다는 것이 사실이라면 Blue Origin이 New Glenn 작업에 시간을 낭비하지 않을 것이라고 생각합니다."라고 그는 말했습니다.

그는 LEO에서 우주선에 연료를 공급하는 NASA 연구의 접근 방식보다는 시스템의 요소를 낮은 지구 궤도에서 정지 궤도로 이동하는 데 전기 추진력을 사용하면 발사 비용이 더 줄어들 수 있다고 지적했습니다. 우주선 달 착륙선 — GEO로 페이로드를 운반합니다.

NASA의 연구는 낮은 발사 비용, 전기 추진력 사용, GEO 구성 요소의 수명이 기준에 포함된 10년보다 긴 가정과 같은 요소에 대한 기준 모델의 민감도를 다루었습니다. 이러한 요소를 모두 통합하면 SBSP 시스템의 전기 비용이 육상 재생 가능 대안과 유사한 수준으로 감소됩니다.

Mankins는 이러한 접근 방식에 대해 “정말 이상합니다.”라고 말했습니다. 그는 일반적인 연구에서는 "중간" 시나리오를 기준으로 선택하고 요인이 비용을 어떻게 늘리거나 줄일 수 있는지 확인한다고 말했습니다. 그는 또한 SBSP 기술에 대한 최근 연구를 많이 포함하지 않은 것에 대해 보고서를 비판했습니다.

NSS(National Space Society)와 같이 SBSP를 홍보하는 다른 조직도 이 보고서를 비판했습니다. 17월 XNUMX일 성명에서 이 보고서는 출시 비용과 기타 요인을 언급하면서 SBSP의 "실제 비용과 약속에 대한 철저한 조사가 부족했다"고 주장했습니다.

NSS의 최고 운영 책임자인 데일 스크란(Dale Skran)은 “NSS는 OTPS 보고서에서 우주 태양광 발전의 중요성에 대한 인식을 환영하며 NASA에 결론을 명확히 하고 개선하기 위한 의견을 제공하기를 기대합니다”라고 말했습니다.

또 다른 옹호 단체인 스페이스 프론티어 재단(Space Frontier Foundation)은 이 보고서가 기본 모델의 결론에도 불구하고 미국 정부와 기업이 이 기술을 진지하게 받아들여야 한다는 증거라고 말했습니다. "이 보고서는 우주 기반 태양광 발전이 공상 과학 소설이라는 우려를 일축하고 NASA와 미국 정부가 이 새로운 에너지 시스템의 글로벌 리더십이 기후 친화적인 경제적 이점을 인식하고 있음을 보여줍니다."라고 Sean Mahoney 전무이사는 말했습니다. 조직.

보고서 NASA가 2022년에 생산할 계획이라고 발표한 것, 다른 국가 및 조직이 SBSP 연구를 추구함에 따라 제공됩니다. 유럽 ​​우주국은 SBSP의 타당성을 조사하기 위해 Solaris라는 프로젝트에 자금을 지원하고 있습니다. 중국, 일본, 영국은 이 기술에 대한 자체 분석을 수행했습니다.

SBSP에 대한 관심은 NASA가 이 연구를 수행하기로 결정한 한 가지 요인이었다고 Rodgers는 말했습니다. “우주 기반 태양광 발전 연구가 전 세계적으로 활발해지고 있기 때문에 우리는 동기를 부여받았습니다. 지난 5년 동안 이러한 추세가 가속화되고 있습니다.”라고 그녀는 AIAA 컨퍼런스에서 말했습니다. "우리는 이러한 가속이 발생하는 이유를 더 잘 이해하고 싶었습니다."

Mankins는 NASA의 비관적인 보고서가 전 세계의 관심을 일부 약화시킬 수 있다는 점을 우려한다고 말했습니다. 그는 "이는 특히 유럽, 영국, 미국에서 상당한 냉담한 영향을 미칠 것"이라며 "[NASA] 미트볼이 포함된 모든 문서는 거의 복음으로 간주된다"고 말했다.

미국에서는 NASA 외부에서 소량의 SBSP 연구가 진행되고 있습니다. 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)은 16월 1일 Space Solar Power Demonstrator 5이라고 불리는 SBSP 기술의 첫 번째 우주 내 테스트를 완료했다고 발표했습니다. 여기에는 배치 가능한 구조물, 태양광 전지 및 무선 전력 빔을 테스트하는 세 가지 실험이 포함되었습니다. 지난 XNUMX월 Momentus가 Vigoride-XNUMX 예인선에 페이로드를 호스팅했습니다.

지난 10월 발표에서 이 프로젝트에 참여한 Caltech 교수들은 이러한 테스트가 대체로 성공적이었다고 설명했습니다. 그러나 그들은 민간 자금 지원 프로젝트를 위해 먼저 실험실에서 추가 작업을 수행하기로 결정하면서 두 번째 실험 세트를 즉시 수행할 계획은 없다고 말했습니다.

토마스 로젠바움 캘리포니아 공과대학(Caltech) 총장은 실험 종료에 대한 성명에서 “상업적인 가격으로 우주에서 발사되어 지구를 밝히는 태양광 발전은 여전히 ​​미래의 전망”이라고 말했습니다. "그러나 이 중요한 임무는 그것이 달성 가능한 미래여야 한다는 것을 보여주었습니다."

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