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現状、軌道上にモノを上げるにはとにかく莫大なコストがかかるので、経済的な意味で実現不可能なのでは?軌道上にモノを上げるのに必要なエネルギーも莫大なので、エネルギー収支的にもむしろマイナスになってしまいそうな。
月の資源を使って太陽光発電パネルを作って、月で発電するっていうLUNA RING の方が、ずっと筋が良さそう。http://www.shimz.co.jp/theme/dream/lunaring.html [shimz.co.jp]もちろん、LUNA RINGが実現可能になるのは、もっとずっと先になるだろうけど。
# 「現地の資源を使う」というアイディア自体は、筋が良いとは思うのですが…。
同期軌道上にある発電衛星からは、その衛星が頭上に見える地域は常に受電可能です。(発電衛星が食で発電できない期間を除く)
しかし、月面上にある発電所からの受電は、月が空の上に見えている地域でないとできません。「地球上に超伝導送電網を張り巡らせれば…」とか、「いったんエネルギーを水素に変えてエネルギー消費地に運べば…」と仮定すれば月の位置に関係なくエネルギーを使えるでしょうけど、その場合は、地球の沙漠地帯に太陽電池を並べるケース(マイクロ波送受電のロスがない)と比べた場合のメリットがないと厳しいかと。
> 「地球上に超伝導送電網を張り巡らせれば…」とか、と仮定すれば月の位置に関係なくエネルギーを使えるでしょうけど
現行技術で、1万キロの送電時の損失30%程度のようです。既に実用化されてる以下の送電が、2000キロで損失7%未満だそうで、そこから外挿すると、それくらいになるので。((1-0.07)^(10000/2000)=0.696 という計算です)http://www.abb.co.jp/cawp/seitp202/3f5f4ec9b200516f48257401002432ba.aspx [abb.co.jp]
これ、揚水発電の蓄電効率とほぼ同じなわけで、超伝導とか使わなくても十分実用的じゃないでしょうか。
#2448854 のACです。書き忘れましたが、LUNAR RINGよりも、地球の沙漠地帯に太陽電池を並べる方がメリット大きいので、やるなら、そっちが先だと思ってます。LUNAR RINGやるとしたら、それでも足りない場合の補完ですね。
書き忘れましたが、LUNAR RINGよりも、地球の沙漠地帯に太陽電池を並べる方がメリット大きいので、やるなら、そっちが先だと思ってます。
砂漠地帯に太陽熱発電施設を建設する方がメリット大きいと思います。
砂漠で太陽熱は冷媒?の冷却が追い付かない気がする。
太陽電池の影になった部分には日照が当たらないために水分の蒸発が少なくなる → ジメジメする → コケなどが生えてくる → コケに虫が集まったりしつつ、だんだん高度な植物も生えてくる → ジャングル → 毎日土砂降りの雨が降るようになる → 冷却の問題が解決する
月の資源だけで作れればいいけど、んなわきゃないので(仮に出来たとしても、資源を採掘加工するための施設がまず必要)、地上から持っていくモノなしという訳にはいかないでしょう。
月まで行って資材を自給できるまでもっていくコストを考えると、軌道にあれこれ地上から持っていくのとどっちが軽いかは微妙ですね。
一旦資源自給が軌道に乗れば(俺上手いこと言った)、まさに宇宙時代が来るのでしょうけど、そこまで金が続かないのが現状。
> 月まで行って資材を自給できるまでもっていくコストを考えると、> 軌道にあれこれ地上から持っていくのとどっちが軽いかは微妙ですね。
いやいやいや。大気圏外に太陽光発電システムを設ける場合、その面積は数千平方キロ以上を目標とすることになると思います。なぜなら、その程度の面積までは、効率は落ちるもののコストが圧倒的に低くなる地上にも設置可能なわけで、地上と同等程度以上の面積の建設が最終目標でなければ意味ないからです。
これだけの面積の設置を目標とする場合、そもそも現行のロケット技術では経済的に無理でしょう。月で資材を自給する方なら可能性ありますが。まあ軌道エレベータができたら話は別ですが、これは現時点では夢物語なので。
記事のリンクを見たら、ミラーが三次元に展開されてたよ。こんな形は地上では無理だよ。
ミラーはフィルムとかだとパネルに比べて圧倒的に軽くできるはずだし、反射した光の減衰もないので、効率よく集光できるんじゃない?
地上の面積と同等でないと意味が無いということにはならないんじゃないかな?
入射光が太陽光パネルに垂直に当たるのが最適なので、形状は関係ないでしょう。光を受けられる面積が重要です。太陽エネルギー自体は、大気圏外だと、地上の1.37倍程度多いようです。(以外に少ない感じ)
あとは、地上だと正午以外は得られるエネルギーが減ることと、パネルの向きが普通は固定なことの効果が大きいですね。このため、地上で年間に発電できる容量は、パネルの能力の1000時間分程度だそうです。
もし静止衛星軌道上で、パネルの向きを常時最適に制御できたと仮定すると、地球の影になる半日を除いて12時間×365日=約4400時間分くらい、年間に発電できることになりますか。
以上の仮定を使うと、同程度の能力の太陽光発電パネルを使った場合、宇宙での発電は、最善ケースで1.37*(4400/1000)=約6倍効率が良いことになります。というわけで、地上の面積の6分の1くらいまで減らせるかもしれません。ただ、送電効率がだいぶ低いはずなので、実際にはそこまでいかないでしょう。仮に効率50%とすると、地上の面積の3分の1です。
というわけで、まあ地上の3分の1くらいの面積にはできる可能性はあるけど、オーダーはあまり変わらないという結論になるんじゃないでしょうか。
地球の影になる半日を除いて
いやいや、静止衛星軌道ですから、半日にはなりませんよ。地球の自転軸と公転軸は一致していませんし、何より地球半径6,378kmに対し静止衛星軌道半径は42,000kmです。
衛星が赤道上を周回するとして、地球の影に入るのは春分・秋分の前後23日ずつぐらい。かつ、影に入る時間は1日のうち最大70分ほどです。
野暮なツッコミですが,静止軌道が地球の影になるのは春と秋,ほんの数時間だけですよ :P
宇宙空間での熱処理はどうするんでしょう?
集光するという事は、パネルがかなりの高温になってしまうということ。地上なら空冷なり水冷なり手軽に対策できますが、宇宙空間ではかなりのコスト。
なぜならと言われても、今回の学者の案では> 面積は約6~8kmにもなるとしている。だそうなので、数千平方キロは作らないです。効率は、実現可能性との天秤ですから。それこそ「夢物語」の効率と比較しても仕方がない。
直径6-8kmなのは受電設備(地上側施設)の面積であって、太陽電池パネルの面積じゃないよ。まあ太陽電池の方もせいぜいその数倍から10倍程度ではあるけど。
根拠のある数字をお願いします。
そういう経済的な問題もあるけど、ロケットの打上能力・打上機数の問題もありますね法螺を吹く人はこういうことを完璧に無視するから嫌い
技術が進みその発電システムが採算がとれるようになってそれが日本にとってポジティヴな結果をもたらすことが分かったらあれだけ「ソーラー発電マンセー」言うてた活動家のみなさんが太陽も巨大な原子炉であり原発と同じスミダ。ソーラー発電NOーーーー!!!!と騒ぎ出しそう。
いやいまでも電磁波過敏症だとか高圧電線で白血病になった主張する人々が少数いるけどたぶん増えるだろうね。ただ、なんか事故が起こるまでは気にしない人のほうが多いだろう。事故が起こってからヒステリックになる人が出てくるだろうけど、しばらくしたらまあそれも落ち着くんでしょう。
LUNAR WING に空目した
# 画集も持ってるのでAC
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あつくて寝られない時はhackしろ! 386BSD(98)はそうやってつくられましたよ? -- あるハッカー
ワリに合わないのでは? (スコア:0)
現状、軌道上にモノを上げるにはとにかく莫大なコストがかかるので、
経済的な意味で実現不可能なのでは?
軌道上にモノを上げるのに必要なエネルギーも莫大なので、
エネルギー収支的にもむしろマイナスになってしまいそうな。
月の資源を使って太陽光発電パネルを作って、月で発電するっていう
LUNA RING の方が、ずっと筋が良さそう。
http://www.shimz.co.jp/theme/dream/lunaring.html [shimz.co.jp]
もちろん、LUNA RINGが実現可能になるのは、もっとずっと先になるだろうけど。
Re:ワリに合わないのでは? (スコア:2)
# 「現地の資源を使う」というアイディア自体は、筋が良いとは思うのですが…。
同期軌道上にある発電衛星からは、その衛星が頭上に見える地域は常に受電可能です。(発電衛星が食で発電できない期間を除く)
しかし、月面上にある発電所からの受電は、月が空の上に見えている地域でないとできません。「地球上に超伝導送電網を張り巡らせれば…」とか、「いったんエネルギーを水素に変えてエネルギー消費地に運べば…」と仮定すれば月の位置に関係なくエネルギーを使えるでしょうけど、その場合は、地球の沙漠地帯に太陽電池を並べるケース(マイクロ波送受電のロスがない)と比べた場合のメリットがないと厳しいかと。
Re:ワリに合わないのでは? (スコア:2, 興味深い)
> 「地球上に超伝導送電網を張り巡らせれば…」とか、と仮定すれば月の位置に関係なくエネルギーを使えるでしょうけど
現行技術で、1万キロの送電時の損失30%程度のようです。
既に実用化されてる以下の送電が、2000キロで損失7%未満だそうで、そこから外挿すると、
それくらいになるので。((1-0.07)^(10000/2000)=0.696 という計算です)
http://www.abb.co.jp/cawp/seitp202/3f5f4ec9b200516f48257401002432ba.aspx [abb.co.jp]
これ、揚水発電の蓄電効率とほぼ同じなわけで、超伝導とか使わなくても十分実用的じゃないでしょうか。
Re: (スコア:0)
#2448854 のACです。
書き忘れましたが、LUNAR RINGよりも、地球の沙漠地帯に太陽電池を並べる方がメリット大きいので、
やるなら、そっちが先だと思ってます。
LUNAR RINGやるとしたら、それでも足りない場合の補完ですね。
Re: (スコア:0)
砂漠地帯に太陽熱発電施設を建設する方がメリット大きいと思います。
Re: (スコア:0)
砂漠で太陽熱は冷媒?の冷却が追い付かない気がする。
Re:ワリに合わないのでは? (スコア:1)
太陽電池の影になった部分には日照が当たらないために水分の蒸発が少なくなる → ジメジメする → コケなどが生えてくる → コケに虫が集まったりしつつ、だんだん高度な植物も生えてくる → ジャングル → 毎日土砂降りの雨が降るようになる → 冷却の問題が解決する
Re:ワリに合わないのでは? (スコア:1)
月の資源だけで作れればいいけど、んなわきゃないので(仮に出来たとしても、資源を採掘加工するための施設がまず必要)、
地上から持っていくモノなしという訳にはいかないでしょう。
月まで行って資材を自給できるまでもっていくコストを考えると、軌道にあれこれ地上から持っていくのとどっちが軽いかは微妙ですね。
一旦資源自給が軌道に乗れば(俺上手いこと言った)、まさに宇宙時代が来るのでしょうけど、そこまで金が続かないのが現状。
Re: (スコア:0)
> 月まで行って資材を自給できるまでもっていくコストを考えると、
> 軌道にあれこれ地上から持っていくのとどっちが軽いかは微妙ですね。
いやいやいや。
大気圏外に太陽光発電システムを設ける場合、その面積は数千平方キロ以上を目標とすることになると思います。
なぜなら、その程度の面積までは、効率は落ちるもののコストが圧倒的に低くなる地上にも設置可能なわけで、
地上と同等程度以上の面積の建設が最終目標でなければ意味ないからです。
これだけの面積の設置を目標とする場合、そもそも現行のロケット技術では経済的に無理でしょう。
月で資材を自給する方なら可能性ありますが。
まあ軌道エレベータができたら話は別ですが、これは現時点では夢物語なので。
Re:ワリに合わないのでは? (スコア:2)
記事のリンクを見たら、ミラーが三次元に展開されてたよ。
こんな形は地上では無理だよ。
ミラーはフィルムとかだとパネルに比べて圧倒的に軽くできるはずだし、
反射した光の減衰もないので、効率よく集光できるんじゃない?
地上の面積と同等でないと意味が無いということにはならないんじゃないかな?
Re:ワリに合わないのでは? (スコア:1)
入射光が太陽光パネルに垂直に当たるのが最適なので、形状は関係ないでしょう。
光を受けられる面積が重要です。
太陽エネルギー自体は、大気圏外だと、地上の1.37倍程度多いようです。(以外に少ない感じ)
あとは、地上だと正午以外は得られるエネルギーが減ることと、パネルの向きが普通は固定なことの
効果が大きいですね。このため、地上で年間に発電できる容量は、パネルの能力の1000時間分程度
だそうです。
もし静止衛星軌道上で、パネルの向きを常時最適に制御できたと仮定すると、地球の影になる半日を除いて
12時間×365日=約4400時間分くらい、年間に発電できることになりますか。
以上の仮定を使うと、同程度の能力の太陽光発電パネルを使った場合、宇宙での発電は、
最善ケースで1.37*(4400/1000)=約6倍効率が良いことになります。
というわけで、地上の面積の6分の1くらいまで減らせるかもしれません。
ただ、送電効率がだいぶ低いはずなので、実際にはそこまでいかないでしょう。
仮に効率50%とすると、地上の面積の3分の1です。
というわけで、まあ地上の3分の1くらいの面積にはできる可能性はあるけど、
オーダーはあまり変わらないという結論になるんじゃないでしょうか。
Re:ワリに合わないのでは? (スコア:1)
いやいや、静止衛星軌道ですから、半日にはなりませんよ。
地球の自転軸と公転軸は一致していませんし、何より地球半径6,378kmに対し静止衛星軌道半径は42,000kmです。
衛星が赤道上を周回するとして、地球の影に入るのは春分・秋分の前後23日ずつぐらい。
かつ、影に入る時間は1日のうち最大70分ほどです。
Re: (スコア:0)
野暮なツッコミですが,静止軌道が地球の影になるのは春と秋,ほんの数時間
だけですよ :P
Re:ワリに合わないのでは? (スコア:1)
宇宙空間での熱処理はどうするんでしょう?
集光するという事は、パネルがかなりの高温になってしまうということ。地上なら空冷なり水冷なり手軽に対策できますが、宇宙空間ではかなりのコスト。
Re: (スコア:0)
なぜならと言われても、今回の学者の案では
> 面積は約6~8kmにもなるとしている。
だそうなので、数千平方キロは作らないです。
効率は、実現可能性との天秤ですから。
それこそ「夢物語」の効率と比較しても仕方がない。
Re: (スコア:0)
直径6-8kmなのは受電設備(地上側施設)の面積であって、太陽電池パネルの面積じゃないよ。
まあ太陽電池の方もせいぜいその数倍から10倍程度ではあるけど。
Re: (スコア:0)
根拠のある数字をお願いします。
Re:ワリに合わないのでは? (スコア:1)
Re: (スコア:0)
そういう経済的な問題もあるけど、ロケットの打上能力・打上機数の問題もありますね
法螺を吹く人はこういうことを完璧に無視するから嫌い
Re: (スコア:0, すばらしい洞察)
技術が進みその発電システムが採算がとれるようになってそれが日本にとってポジティヴな結果をもたらすことが分かったら
あれだけ「ソーラー発電マンセー」言うてた活動家のみなさんが
太陽も巨大な原子炉であり原発と同じスミダ。ソーラー発電NOーーーー!!!!と騒ぎ出しそう。
Re: (スコア:0)
いやいまでも電磁波過敏症だとか高圧電線で白血病になった主張する人々が少数いるけどたぶん増えるだろうね。
ただ、なんか事故が起こるまでは気にしない人のほうが多いだろう。事故が起こってからヒステリックになる人が出てくるだろうけど、しばらくしたらまあそれも落ち着くんでしょう。
Re: (スコア:0)
LUNAR WING に空目した
# 画集も持ってるのでAC