일본, 향후 2년 내 우주에서 태양광 발전 수집 목표

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Nhật Bản muốn thu điện mặt trời từ không gian trong 2 năm tới - Ảnh 1. — 일본은 우주에서 태양광 에너지를 전송하기 위해 다른 나라들과 경쟁하고 있습니다.

닛케이 아시아 에 따르면, 우주에서 생성되는 태양광 발전(혹은 광전지)은 1968년 미국의 물리학자가 제시한 아이디어입니다. 기본적으로 태양 전지 패널을 우주로 발사하여 36,000km 고도에서 전기를 생산하는 것입니다.

빛 에너지는 마이크로파(전자레인지에서 사용되는 것과 동일한 전자기파)로 변환되어 지상의 수신국으로 전송되어 전기로 변환됩니다. 이 마이크로파는 구름을 통과하여 시간이나 날씨에 관계없이 안정적인 전기 공급을 가능하게 합니다.

일본에서는 마츠모토 히로시 전 교토대 총장이 이끄는 팀이 연구를 주도했습니다. 1980년대에 이 팀은 세계 최초로 우주에서 마이크로파를 통해 전기를 전송하는 데 성공했습니다.

교토대 시노하라 나오키 교수가 연구를 이어받은 후에도 연구는 계속되었고, 2009년에는 우주선을 이용하여 지상 30미터 상공에서 휴대전화로 전력을 전송했습니다. 연구팀은 현재 무선 전력 공급을 위한 핵심 기술을 개발하고 있습니다.

일본 경제 산업성이 주도하고 기업, 정부, 학계가 협력하는 프로젝트가 2009년에 시작되었으며, 시노하라 씨는 이 프로젝트의 기술 위원회를 이끌었습니다.

본 프로젝트는 2015년과 2018년에 각각 50m 거리에서 수평 마이크로파 전력 전송 실험을 성공적으로 수행했습니다. 향후 1km에서 5km 거리의 수직 전송 실험도 진행할 예정입니다.

시노하라 교수는 닛케이 아시아와 의 인터뷰에서 "우리의 기술이 세계 다른 나라보다 앞서 있다는 것을 보여줄 수 있다면, 이는 다른 나라와의 우주 탐사 에서 협상의 쟁점이 될 수 있을 것"이라고 말했다.

이 그룹은 2025 회계연도에 우주에서 지상으로 태양 에너지를 발사할 수 있는지 시험할 계획입니다. 소형 위성을 이용하여 수백 킬로미터 떨어진 지상의 수신국으로 에너지를 발사할 것입니다.

경쟁사들 또한 상용화를 향해 나아가고 있습니다. 미국 공군 연구소와 캘리포니아 공과대학(CIT)은 모두 대규모 프로젝트를 추진하고 있습니다. 한편, 충칭대학교는 중국에서 이 기술을 개발하고 있으며, 유럽 우주국(ESA)도 자체 계획을 수립하고 있습니다.

역사적으로 에너지 위기는 우주 기반 태양 에너지에 대한 관심을 증가시켜 왔습니다. NASA와 미국 에너지부는 1970년대 "석유 파동" 당시 이 아이디어를 검토했지만, 위기 분위기가 가라앉으면서 연구는 기세를 잃었습니다. NASA는 교토 의정서가 환경 문제에 대한 전 세계적인 인식을 제고한 2000년경에 연구를 재개했습니다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)도 참여했습니다.

최근 몇 년 동안 많은 정부와 기업이 탄소 순제로를 목표로 삼으면서 우주 태양광 발전이 다시 주목을 받고 있습니다.

하지만 비용은 여전히 큰 걸림돌입니다. 우주에서 태양광을 이용하여 약 1기가와트(원자력 발전소의 전력 수준)의 전력을 생산하려면 한 변이 2킬로미터인 정사각형 크기의 패널이 필요합니다. 기술 발전에도 불구하고, 이를 설치하는 데는 71억 달러 이상의 비용이 들 것으로 예상됩니다.

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