【宇宙開発/エネルギー】無線送電実験にJAXAが成功 宇宙太陽光発電に一歩


http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1425820390/より引用

1: Mogtan ★@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 22:13:10.10 ID:???.net

掲載日:2015年3月8日
http://www.asahi.com/articles/ASH376JM4H37PLBJ002.html

宇宙航空研究開発機構(JAXA)などは8日、電気を無線で飛ばす実験に成功した。宇宙空間に浮かべた太陽電池パネルから地上に送電する、「宇宙太陽光発電」の実現に不可欠な技術で、今後の研究開発につなげる。

宇宙太陽光発電は、電気をマイクロ波などに変換して宇宙から地上に送る構想で、日本では1980年代から本格的な研究が始まった。昼夜や天候に影響されずに発電できることが特徴。実現するには、コストの大幅な削減など多くの課題があるが、JAXAなどは、直径2~3キロメートルの巨大な太陽電池パネルを使えば、原発1基分(100万キロワット)相当の発電ができると試算している。

一方、強力なマイクロ波は人体や環境に悪影響を及ぼす恐れがあるため、極めて高い精度でマイクロ波の向きなどを制御して、ねらった場所にピンポイントで送電する必要がある。

兵庫県内にある三菱電機の屋外試験場で実施された実験では、送電用アンテナから発射するマイクロ波の角度を少しずつ変えて、向きを細かく調整。約55メートル離れた場所に設置した受電用のアンテナへ正確に送ることに成功した。

JAXA研究開発本部の大橋一夫・高度ミッション研究グループ長は「マイクロ波の制御は安全に、無駄なく電気を送る上で重要な技術。確認できたのは大きなステップ」と話した。

実験は1日に予定されていたが、悪天候のため8日に延期されていた。(小堀龍之)

<画像>
高い精度でマイクロ波の向きを制御できる送電アンテナ=兵庫県内の三菱電機の屋外試験場

マイクロ波に変換された電気を受け取る受電アンテナ=兵庫県内の三菱電機の屋外試験場

送電アンテナ(左上)と、約55メートル離れた場所に設置した受電アンテナ(右下)=兵庫県内の三菱電機の屋外試験場

<参照>
JAXA、電気を無線で送る技術の確立目指した実証実験に成功(15/03/08) – YouTube

マイクロ波無線エネルギー伝送技術の研究:研究開発本部
http://www.ard.jaxa.jp/research/hmission/hmi-mssps.html

P48 マイクロ波無線送電実験の概要
http://www.isas.jaxa.jp/home/rikou/kogata_eisei/symposium/3rd/p_session/P48.pdf

http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1425820390/より引用

2: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 22:17:24.41 ID:cSeev7By.net
兵器に転用できるようにしとけ

 

4: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 22:19:04.78 ID:cXP2zeT9.net
地球の受け取るエネルギーゲインが増えちゃうのでこの方式は危険かも知れない

 

5: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 22:20:56.52 ID:ozaEjHam.net

せめて個人ですらWiFiをアンテナでブーストさせ3km先までつないでいるんだから
55mなんて冗談はやめてくれ。
せめて途中に積乱雲を想定したプールでも貫通させてくれよ。

これはペンシルロケット以前の打ち上げ花火だろ。
へたすれば打ち上げ花火のほうが遠くまで飛ぶ

 

6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 22:23:20.93 ID:7eATxjZ0.net
がんばってちょ

 

8: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 22:36:46.43 ID:3FJPvr8l.net
まあ俺らが生きているうちは化石燃料燃やした火力発電でまかなえるし
それらが枯渇したずっと先の未来の発電のための第一歩ってことでしょ

 

13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 23:01:32.83 ID:HbSt7QCh.net
まぁ地道な研究は必要だわな・・・
とりあえず使えそうな利用法としては滞空プラットフォームへの給電か
軍事なら艦隊防衛用の無人早期警戒機を24時間張り付かせられる

 

14: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 23:09:39.56 ID:l2EpTmBI.net
高出力を送電するとその間にあるものは所謂電子レンジ状態
鳥がいたら焼鳥に飛行機がいたら墜落必至
パラボナアンテナの間に人が立つと直ちに影響が出る
宇宙と地球でマジで出来るの?

 

36: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 01:09:48.78 ID:fpykDJH4.net
>>14
電子レンジ状態になるかどうかは水の吸収帯かどうかにかかってる

 

163: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/12(木) 17:50:01.74 ID:sR4/1rKO.net
>>14
なるべく人、というか水分に影響の無い波長を使う。
あと、地上で受ける単位面積あたりのエネルギーは太陽の2倍程度。
人が死ぬほどではない。

 

19: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 23:16:20.61 ID:C+gE49aJ.net
「電磁波厨」が騒ぎそうな技術

 

27: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/08(日) 23:39:53.51 ID:m2Ijfqf3.net
宇宙から地球に電気おくるのかよ。逆なら ありかとおもったけど。
地球から宇宙ステーションや人工衛星に電気をわけてあげる。

 

39: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 01:25:14.35 ID:L5ujcT1B.net

基礎実験を馬鹿にしてると隣国みたいになるで?
こういうのは地道な実験と検証がモノを言ってくる訳だしさ
スグに革新的技術になる訳ではないし

「ペンシルロケットで宇宙とかブヒャヒャヒャ~馬鹿かよ俺にでも出来るわ!」と言ってるようなもんだ
そもそも予算が全然足りないだろうしなー

 

41: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 02:10:04.54 ID:Tx3HBZyQ.net
衛星と光通信できんだから、これくらいできるべ

 

45: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 04:37:25.55 ID:2GysggJ5.net
30年研究してまだこのレベル
送電距離55mって今までいったい何をやってたんだ?

 

50: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 05:40:08.95 ID:5en/zv2F.net

>>39-40,45
40年以上だよw

1975 NASA JPL Goldstone Demo of Wireless Power Transmission

…アカヒのサイトでも動画付きで報道してる今回の>>1の特徴は、軍民双方で活用が増えてる
フェイズドアレイで送受信双方のアンテナを造った事くらいで、それ以外は米国が1960年代に
開発開始して70年代には実証実験の済んだ技術の追認だねw

動画の説明文によると、NASAの実証実験では出力側34kwで1.5km無線送電して82%の受電率だった

 

53: 嫌韓流@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 06:46:53.60 ID:BvvMeLma.net

>一方、強力なマイクロ波は人体や環境に悪影響を及ぼす恐れがあるため、極めて高い精度でマイクロ波の向きなどを
制御して、ねらった場所にピンポイントで送電する必要がある

やっぱ兵器としてのほうが実用化が簡単そうだね
何となく原爆より凄そうだよ

 

58: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 09:55:07.55 ID:/HTC6JW6.net

ALMAみたいな電波望遠鏡と同じ原理で、大きいほど(分割されてるなら
設置範囲が広いほど)鋭い指向性を得やすい。
ただし、個々のアンテナ間の位相(時間)を高精度で制御することが前提

軌道・地球間距離 36000km
送電開口径 2km
ビーム幅 0.0016度
ビーム方向制御精度 0.0001
ttp://www.ieice.org/cs/wpt/paper/WPT2011-03.pdf
ttp://www.ieice.org/cs/wpt/workshop/35th201107.html

 

63: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 10:31:16.35 ID:X6W/tf5C.net
送信路中の雲を散らす超音波か何かと併用したら効率が良くなるんだろうか。

 

65: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 11:03:18.86 ID:wylVLUkg.net
>>63
水蒸気はレーザー砲の弱点でもあるよね。用途は違うが、これで一瞬でも光路を確保できるなら使えそう

 

64: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 10:38:32.01 ID:0PdaywjE.net
とりあえず次は10kmぐらい離してみてくれ

 

76: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 15:20:06.36 ID:08kxGGtT.net
直径2~3キロメートルの巨大な太陽電池パネルを打ち上げるのにどれだけ資源が食い潰されて
どれだけデブリが増えるのやら
まあ夢はあるけど

 

79: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 15:53:51.60 ID:2GysggJ5.net
つーか静止軌道にそんな大物作って壊れて漂流したら大惨事だろ
静止衛星全部あぼーんしてデブリだらけになって静止軌道が二度と使えなくなるぞ
実現可能になっても作ってはいけない物の類いだ

 

82: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 17:22:46.55 ID:G7c617Ws.net
これは実用する1歩ではなく不可能という実証をしているとしか思えない。
こんなありえない結果だして投資家を騙せるの?
55m(今回 6分の5のエネルギーが失われる)
550m(どうなる?
5500m
55000m
550000m
5500000m
55000000m (必要なのはこの桁の距離だよ)
雨雲や大気で減衰するのは時間で回避として、晴れ限定でレーザー光送電したほうが
激しく効率が落ちないのは目に見えている。

 

136: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/10(火) 11:02:17.09 ID:u5qPaG78.net
>>82
55mと550mで比較実験しないとなんとも言えないな。

 

137: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/10(火) 11:08:28.55 ID:u5qPaG78.net

>>82
レーザーのほうが、効率が悪いと思うぞw。
そんな効率的で強力で耐久性のあるレーザーがあったら核融合が実現しているだろうし。

ちなみに、
日本ではマイクロ波、アメリカではレーザーの研究が進んでいるのでは。
小惑星探査機はやぶさのイオンエンジンもマイクロ波を使ったもの。

 

85: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 18:00:33.39 ID:bYe5G368.net
これは多分隠された別の目的がある
でなきゃ宇宙マイクロ波送電などという最初からコストが折り合わない研究はしない

 

89: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 18:16:56.46 ID:bYe5G368.net
電力において送電はいちばん無駄な部分。
送電しない発電方法に軸足を移した方がいい。
太陽光発電なら発電素子の効率を上げるイノベーションに予算をかけるべきだね。
電気は市町村単位の狭い地域で発電して使うようにすれば送電ロスは少なくなる。

 

92: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 18:22:37.29 ID:Ug/zM2hc.net
>>89
送電ロスってのは5%程度で、
それに対して現在最先端の火力発電所の熱効率と
最先端の太陽電池の熱効率は二倍ぐらい火力発電の方が大きいんだが。

 

94: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 18:28:03.72 ID:bYe5G368.net

>>92
電力損失だけでなく送電網の維持コストがすごいでしょ。無駄だと思う。

宇宙送電も維持費が半端じゃない。耐用年数は7年程度だろうし。打ち上げ費用も。

 

90: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 18:18:12.85 ID:2GysggJ5.net
一家に一台原発を

 

98: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 19:33:31.33 ID:DEHi5Dlx.net
俺はシムシティでこれで大参事になったんだが?

 

102: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 20:12:27.44 ID:ffobl0Ez.net
仮に宇宙に浮かべるとしてデブリ対策はどうするつもりなんだろ
研究してるとは思うけど
でもまあこの技術研究していったら色々応用できそう

 

105: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 20:33:24.74 ID:YnZ3TdQh.net

レーザー兵器と組み合わせ、

核兵器を持たない、日本は、本気で開発するべきだ。

 

113: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 22:23:19.13 ID:2zB1SFeR.net
宇宙空間で100万キロワットを発電するってすごいな
太陽電池からマイクロ波への変換効率が良くても、相当発熱しそうだけど、
直径2~3kmもあれば、放射冷却で充分放熱できるものなのかね

 

115: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/09(月) 22:42:44.92 ID:LUyn1c1m.net
当たり前だが、SSPSの経済性はちゃんと評価済だよ。
課題は輸送コストを一桁下げること。

 

120: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/10(火) 07:50:59.70 ID:gYCEoVxd.net
とりあえず、倍でもいいから距離変えて試してほしいね
倍で半分になるなら全然駄目だし、あまり変わらないなら行けそうな気がする
まぁ半分になることはなさそうだけど

 

129: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/10(火) 09:41:25.11 ID:i3jvtuXW.net

まあ、あくまで基礎研究だから。

基礎研究の全てが有用とは限らないが、それでも広く基礎研究しないことには、どれが本当に有用な芽かも分からないし。

荒唐無稽に見えるような研究も、生暖かく見守るべき。

 

132: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 2015/03/10(火) 10:03:34.90 ID:i3jvtuXW.net

研究してる本人たちでさえ、実用化までにどれだれのブレークスルーが必要か全く分からないような段階だろう。

なまじSF的な未来予想図ばかりが喧伝されて、予算獲得が容易な反面、勘違いした性急な結果を求められたり、さぞやりづらかろうにな。


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