日本零碳终极武器——太空光伏发电
2021/02/15
以日本经济产业省和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)为中心,在宇宙系统开发利用推进机构及民营企业中,三菱电机、三菱重工及IHI等一直在提供设备等推进太空光伏发电的试验计划。虽然当初曾说过到2030年达到实用化,但现在要推迟到2050年左右。
实用化的课题是成本
瓶颈是成本。筱原教授估算:“如果考虑可商业化的电力单价,需要100万千瓦的发电容量,光伏电池板的长度要达到2公里左右”。如果卫星重量在1万吨以上,那么就是普通宇宙空间站的100倍。卫星需要用火箭运到静止轨道上,这么巨大的设备需要运输很多次然后进行组装。
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即便采用日本国产的H2A火箭,发射一次也要100亿日元,运输成本昂贵。建设100万千瓦级的总成本估计要达到1万亿日元以上。但松本表示“发射火箭费用降低,再加上2050年零碳排放的目标,估计开发速度会加快”。实际上,日本H3火箭以后的焦点是降低成本,美国也在加快推进由NASA向民间委托开发火箭的项目,以美国SpaceX公司为首的新兴企业正在打破火箭的高昂价格。
另外,也有人担心安全问题。大功率的微波需要通过地面上的天线接收,但人员需要远离设备周围,研究人员正在考虑设置在海上等方案。也有人推测微波泄漏时会引发火灾,但筱原教授强调“微波从天线泄漏时会分散开,不会成为杀人光线”。
像核电一样受到关注
虽然开发迟迟没有进展,但在净零排放和禁用核电之间进退两难的境地下,太空光伏发电跟核电一样,将迅速在全球受到关注。据悉,加速太空开发的中国计划以重庆大学等为中心,举全国之力一举进入人造卫星试验阶段,还有人将领先的日本太空光伏发电教材等翻成中文。
筱原教授指出,“在日本推进开发的过程中,中国也有可能慢慢追上来”。不仅有巨额研发费用支持下的中美,还有民间资本进入宇宙开发领域,本该日本领先的梦想技术要想实现,需要进一步的筹资机制及加快开发速度。
日本经济新闻(中文版:日经中文网)企业报道部 渡边直树
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