일본은 내년에 마이크로파 형태로 우주에서 지구로 태양 에너지를 발사할 준비를 하고 있습니다.
우주에서의 태양광 발전 시스템 시뮬레이션. 사진: AFRL
일본은 미국 엔지니어들이 비슷한 성과를 달성한 지 2년 만에 내년에 우주에서 지구로 태양 에너지를 발사할 준비를 하고 있습니다. Space 는 4월 19일, 이번 개발은 기후 변화 대응을 위해 전 세계가 화석 연료 사용을 줄이는 데 도움이 될 우주 기반 태양광 발전소 건설을 향한 중요한 진전을 의미한다고 보도했습니다.
이번 주 국제 우주 에너지 컨퍼런스에서 일본 우주 시스템 연구소의 자문위원인 이지치 코이치는 저궤도에서 지구로 무선으로 전력을 전송하는 소형 우주 태양광 발전소 시험 계획을 발표했습니다. 그는 이 발전소가 약 180kg(400파운드)의 소형 위성으로, 400km(250마일) 고도에서 약 1kW의 전력을 전송할 것이라고 밝혔습니다. 1kW는 소형 식기세척기와 같은 가전제품을 크기에 따라 약 한 시간 동안 가동하는 데 필요한 전력량과 같습니다. 따라서 이 실험은 아직 상업적으로 활용 가능한 규모는 아닙니다.
우주선은 2제곱미터 크기의 태양 전지를 사용하여 배터리를 충전합니다. 저장된 에너지는 마이크로파로 변환되어 지구에 있는 수신 안테나로 전송됩니다. 우주선은 시속 약 28,000km의 속도로 이동하기 때문에 충분한 에너지를 전송하려면 안테나를 40km에 걸쳐 배치해야 하며, 각 안테나는 5km 간격으로 배치해야 합니다. 이지치에 따르면, 전송에는 몇 분밖에 걸리지 않지만 배터리 전력이 고갈되면 완전히 충전하는 데 며칠이 걸릴 것이라고 합니다.
오히사마(일본어로 태양을 뜻함) 프로젝트의 일환인 이 임무는 2025년에 발사될 예정입니다. 연구진은 이미 지상의 고정형 태양광 발전원에서 무선으로 태양 에너지를 전송하는 시험을 진행했습니다. 올해 12월에는 항공기에서 전송을 시도할 계획입니다. 이 항공기에는 우주선에 사용되는 것과 유사한 태양 전지가 장착되어 5~7km 거리까지 전력을 전송할 것입니다.
우주에서 태양열을 생산한다는 아이디어는 1968년 아폴로 우주선의 전 엔지니어 피터 글레이저가 처음 제시했습니다. 지구상의 대부분의 재생 에너지 기술과 달리, 우주에서의 태양열은 날씨나 시간대에 의존하지 않기 때문에 항상 이용 가능합니다. 현재는 바람이 불지 않거나 해가 질 때 전력 수요를 충족하기 위해 원자력 발전소와 석탄 또는 천연가스 발전소가 사용되고 있습니다. 최근의 기술 발전은 미래에 이러한 문제 중 일부를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 하지만 연구자들은 아직 21세기 중반까지 탄소 배출 없이 지속 가능한 전기 공급을 보장할 방법을 찾지 못했습니다.
자율 주행 기술과 무선 전력 전송, 특히 거대 로켓 스타십의 등장은 우주 태양광 발전을 현실로 만들 수 있습니다. 작년, 캘리포니아 공과대학(Caltech) 연구진이 우주 태양광 발전 시범(Space Solar Power Demonstrator) 임무에서 제작한 위성이 최초로 우주에서 태양광 에너지를 전송했습니다. 이 임무는 2024년 1월에 종료됩니다. 그러나 NASA 보고서에 따르면, 궤도 발전소의 건설, 발사, 조립에 필요한 에너지는 너무 비싸서 지구의 풍력 및 태양광 발전보다 12배 이상 높습니다.
안캉 ( 우주 에 따르면)
[광고_2]
소스 링크
댓글 (0)