日本零碳終極武器——太空光伏發電
2021/02/15
以日本經濟産業省和日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)為中心,在宇宙系統開發利用推進機構及民營企業中,三菱電機、三菱重工及IHI等一直在提供設備等推進太空光伏發電的試驗計劃。雖然當初曾説過到2030年達到實用化,但現在要推遲到2050年左右。
實用化的課題是成本
瓶頸是成本。筱原教授估算:「如果考慮可商業化的電力單價,需要100萬千瓦的發電容量,光伏電池板的長度要達到2公里左右」。如果衛星重量在1萬噸以上,那麼就是普通宇宙太空站的100倍。衛星需要用火箭運到靜止軌道上,這麼巨大的設備需要運輸很多次然後進行組裝。
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即便採用日本國産的H2A火箭,發射一次也要100億日元,運輸成本昂貴。建設100萬千瓦級的總成本估計要達到1萬億日元以上。但松本表示「發射火箭費用降低,再加上2050年零碳排放的目標,估計開發速度會加快」。實際上,日本H3火箭以後的焦點是降低成本,美國也在加快推進由NASA向民間委託開發火箭的項目,以美國SpaceX公司為首的新興企業正在打破火箭的高昂價格。
另外,也有人擔心安全問題。大功率的微波需要通過地面上的天線接收,但人員需要遠離設備周圍,研究人員正在考慮設置在海上等方案。也有人推測微波洩漏時會引發火災,但筱原教授強調「微波從天線洩漏時會分散開,不會成為殺人光線」。
像核電一樣受到關注
雖然開發遲遲沒有進展,但在凈零排放和禁用核電之間進退兩難的境地下,太空光伏發電跟核電一樣,將迅速在全球受到關注。據悉,加速太空開發的中國計劃以重慶大學等為中心,舉全國之力一舉進入人造衛星試驗階段,還有人將領先的日本太空光伏發電教材等翻成中文。
筱原教授指出,「在日本推進開發的過程中,中國也有可能慢慢追上來」。不僅有鉅額研發費用支援下的中美,還有民間資本進入宇宙開發領域,本該日本領先的夢想技術要想實現,需要進一步的籌資機制及加快開發速度。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網)企業報道部 渡邊直樹
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