太陽発電衛星(SPS)を語るスレッド Part2

1 ：11/03/16 〜 最終レス ：11/11/14

太陽発電衛星のスレッドです。
前スレの「太陽発電衛星(SPS)を語るスレッド」
http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/future/1117444830/
は、サーバクラッシュの煽りだかで、お亡くなりになっていましたので Part2 作成。
unkarのログ
http://unkar.org/r/future/1117444830

2 ：

>>1乙
ところで、前スレではSPSの技術動向のようなものをあまりやっていなかった
ような気がするので、大した知識もなしに簡単にまとめてみる。
・太陽電池
SPSには高い変換効率と長寿命が求められる。
SPS関連技術として、技術開発の激しい分野である。
・マイクロ波発生器
マグネトロンなどの民生技術が応用可能だと考えられる。
・スペーステナ
送電用アンテナの技術的難度は高くはないと考えられる。
・レクテナ
大規模な金網を使うとされているので、技術的難度は高くないと考えられる。
・整流器
SPSで用いられるような大規模なものは存在せず、新しく技術開発を行う必要
があると考えられている。
・設置技術
スレ違いかな?
詳しい方の的確なフォローを期待します。

3 ：

宇宙兵器に簡単に転用できるｗ　寄生△組織（動燃･JAXA）の原発に替わるネタだな。
発電所として難点は、宇宙は放射能が飛び交うから、故障が頻繁だし寿命が短い事。
また、姿勢制御のための燃料交換も必要だし、宇宙で頻繁に修理･交換では超難点だな。

4 ：

お前の発言によく出てくる△組織って何だ？　ググっても出てこないから
解説して欲しいんだが。

5 ：

△はピラミット。▽は逆ピラミット

6 ：

それって、関西電力で開発しているものか？

7 ：

>>5
つまりお前の求める▽組織というのは、上層部の人数が多くて下っ端がぜんぜんいないアンバランスな組織のことか？

8 ：

>>7
カスがレスすると過疎る。出てけカス

9 ：

>>7は>>4だな。こんな酷い偏差値の低いの、どこから湧いてきたんだ。おちこぼれは、理系の板に要らなね

10 ：

原発やその他の状況を考えると、こいつが実現可能性があるなら
こいつに注力した方が良い技術ではあるが。

11 ：

カスは、福島原発で現場雑用をやってもらいたい。
でも、カスほど、そういう事から逃げようとするし、役に立たないしなぁ、困ったもんだ。

12 ：

問題山積みだな
・太陽光のエネルギー変換パネルの効率
（原発や他の発電施設並みの電力）
・宇宙へどうやって運ぶか
（個人的にはマスドライバーが良いと思う。できれば比較的運搬量が安くなる）
・発電した電気をどうやって地上に送るのか
（マイクロウエーブとかレーザーで送るのかそれとも何か電池の様なものにして地上に送るのか
前者だと命中させないと大事故だし>>3が言うように兵器にもなりうる・後者だと運搬料金が跳ね上がる）
基礎的な物はこの3つだと思う

13 ：

太陽電池パネルの変換効率は最低20%以上で、35%程度を想定しているようだが、
試作品としてはもっと効率の高い試作品があるともいう。
軌道への設置方法については、(中略)なんで、宇宙開発系スレッドで盛り上げ
甲斐あるかもね。

14 ：

熱タービンとかスターリングエンジンとかじゃあかんの？

15 ：

>>14
比較して、有利な方を取ればいいんじゃないかと思いますが。
自分が太陽電池パネルを書いたのは、手持ちの情報が限られてるからと
考えてください。持っている本だと「電気エネルギー概論」にスターリング
エンジンならぬスターリングサイクルが言及されている程度です。
ともかくも、「宇宙太陽発電衛星のある地球と将来」(吉岡完治、松岡英雄、
早見均)には熱タービンやスターリングエンジンは載っていなかったと記憶
している(読んだのは1年ほど前。当時取ったメモと目次は確認した)。

16 ：

言われてみれば、そもそも宇宙での実績が無さそうだしなぁ。
人員を容易に常駐させられない時点で、可動部の多い機構は難しいかもね。
太陽電池でも何かしらのメンテナンスは要るが…

17 ：

光合成の効率は、85％（光が弱い時は100％）なのに、なんで太陽電池は20％と低いんだ？
http://www.photosynthesis.jp/faq/faq1-12.html

18 ：

>>17
リンク先によれば85%は吸収率で、ここに変換効率をかけ算しなければ
ならない。括弧内の100%のときで、
85% * 100% = 85%
光合成の効率は照射光の波長や組み合わせ、CO2濃度や水供給にも左右
されるし、そもそも電気エネルギーを発生させる効率ではないのだから
比較しても意味がない。
太陽電池にも、もっと変換効率の高いものがある。ていうか、20%て
どこから出てきた?

19 ：

20%は>>13より

20 ：

もう分かっていると思うが念のため。
それはSPSに求められる最低限の変換効率が20%なのであって、現実の
太陽電池パネルの効率ではない。

21 ：

>>17
太陽電池の変換率ってさ
ほぼ素材に影響されてるからかな
半導体ってやつｗ
光子さんによって電子君がいどうするんだけどさ
気持ちとしては
電子君は二階に上がりたいのに光子さんによってもっと上まであげられちゃう
この余分なとこが変換率の低さかな
だから光子によってあげられる高さがその半導体のにかいにちかずくと変換率はたかい
けどそんな半導体とかがない
んで
なかなかこの変換率をあげるのは今野技術じゃきつい
たぶんこれからも

22 ：

正直効率はいまのままでも安価に大量生産できればいい

23 ：

それなら名古屋大学とかが面白いことしてるよー
どうしても電気使うしね

24 ：

>>16
まだあきらめる必要はないです。むしろ、おりにふれて比較材料を
提示してもらった方がよほどうれしい。
前述の書籍は、「よくぞ出してくれた」と感謝して購入しましたが、
まだまだ掘り下げなければならない点が多数あります。太陽電池パネル
以外の方式を却下した理由が明記されていないのもその一つで、議論が
尽くされていない感を最後まで拭えなかった。

25 ：

結晶方向のバラツキのため、単結晶の効率より悪いのかな？
なら、高電位のまま超音波で振動しながら結晶化すれば、結晶方向が揃い高効率？
ホール･電子のバラツキが原因なら、マスクで添加剤を射出ってのはどうかな？

26 ：

核兵器もGPSも作ってない国が、ラピュタ（地表攻撃兵器）たりうるエネルギー地上伝送システムを作れるとは思えない。（政治的に）

27 ：

政治的に？　日米の政治的密な兵器開発わかってないなぁ。
日本は高額で米国兵器購入し米国を守る。沖縄米軍援助、NASA予算半減にJAXAが組織変更し補完…。
日本が開発（レーダー反射塗料･高感度CCD･無人ヘリ…）、米国が兵器化（ステルス機･スパイ衛星･無人兵器…）。
今度の日本の太陽発電衛星計画も同じ。日本が巨費の初期開発、米国が兵器化だ。

28 ：

ついでに教えよう。今度の東日本大震災･原発事故に米軍の積極的支援には狙いがある（アホは単純に感謝してるがｗ）。
「沖縄米軍の日本全土展開」と「最高の売国奴のアホ管内閣の支援」だ。
今まで、沖縄米軍が全国で軍事演習し既成事実を重ね米軍基地化しようとしたが、全国で問題を起こし反対運動で停滞。
このイメージ戦力と、今後の日本寄生（今までお金だけで1000兆円）の心配のためだ。

29 ：

俺の予想では、米軍はこのままズーと支援のフリしながら東日本の自衛隊基地に居座る。
で、軒先を借り、何か口実に母屋を乗っ取る。沖縄米軍全国展開完了。
俺は、超高給取りで無能･腐れ自衛隊を廃止し、軍事費０にし日本の米国編入が最善と思う。
スレチのレス終わり

30 ：

そもそもSPSってそんな強力な兵器になるのかな。
なるならロシア辺りが作ってるんじゃないかという気も。

31 ：

東西冷戦は22年以上前らしいな（お互い核爆弾で脅し）。
当時、太陽光発電（ソーラー発電）、実用化されてないのでは？　今でもロシア科学レベルでは太陽光発電開発ムリだし。
SPS兵器は、GPSと連動させれば、瞬間に個人･機器などピンポイント攻撃可能。
これは現代･未来において、非常に有効な脅しになり、世界征服･寄生の鍵になる（核爆弾では大破壊･放射能で寄生できない）。

32 ：

日本語で書いてくれないかなあ

33 ：

SPS兵器の目的は最初、核ミサイル迎撃だが、本当の目的は寄生するための脅しだ。
核爆弾の使用では、悲惨さが凄いため、世界･自国民から反発され逆効果。

34 ：

昔、SPSっていうソフト会社があったなあ

35 ：

原発がこうなったんで予算増えるかもしれない

36 ：

そしてマイクロ波が健康被害が大揉め。
……うん、はやく揉めるくらいの段階に達したいもんだ；

37 ：

同意ｗｗ　近々、日本がSPS実験やるらしいけど、原発事故みたいに失敗するだろう。
で、今度は世界中の人々が逃げ惑うｗ　で、世界会議で、SPS実験禁止ってシナリオだ。
米国寄生虫も悪辣だよね。巨費と高リスクの実験を属国にやらせるなんて。
これでアラブと同様に、日本は米国嫌いになるってシナリオだ。

38 ：

親類の死をネタにしてるヤツが何言ってもね・・・

39 ：

>>31
ロシア（ソ連）は1960年代には既に太陽電池を搭載した有人宇宙船や金星探査機を
打ち上げてるけど？

40 ：

ありゃ、ヤバイじゃん。近々の日本のSPS実験は。
あのロシアが、50年もやらんて事はリスク超高いんだろうな。スリルだなワクワクｗ

41 ：

重量を軌道に上げるコストネックだからだろ。
コレだから妄想バカは…

42 ：

麻生総理の頃にSPSの検討をして、金がかかりすぎるから却下になったという
不確かな記憶があるんだけど、どうだったっけ?

43 ：

そもそもSPSって本当に軍事転用可能なのか？

44 ：

脳内でしょ。マイクロウェーブの分解能で軍事的に意味を持たせるためには
非現実的なサイズの送信アンテナが要る。
レーザーなら可能性もあるが、「転用」じゃなくハナから専用に作らないとムリ。

45 ：

頭悪いから分からないんだけどさ、確かにマイクロ波でレンジ状態にするにはヤバいサイズのアンテナが必要だろうけど、
電子機器オシャカにするくらいなら意外と出来たりしないの？

46 ：

EMP爆弾のほうが何桁も安上がりだろ。

47 ：

いや、確かにそうだけどさ、例えば衛星ハッキングして家に居ながらにしてテロ活動とか出来ないのかな、って妄想が広がってたところ。

48 ：

宇宙条約云々でいまのところ無理でしょ
いまのとこ脱退するメリット無いし

49 ：

国内限定ならいけるんじゃないの？静止軌道にでも乗っけて日本オンリーのSPSですって言えば宇宙条約にも抵触しないと思うんだが。

50 ：

でも無防備な宇宙空間に兵器浮かべても有事の際には容易に無力化されるんじゃないかねぇ
サイズ的に秘匿も無理だし

51 ：

そりゃ諸外国に対して兵器として用いたらまずいけどさ。
というかそもそもSPSとして打ち上げるんでなければ宇宙条約引っかかるけど。
多分兵器としてのSPSは実現不可能だろうけどね。
ただ、SPSをテロリストとかに乗っ取られたらとか思うと面白くないか？
情報化が進む社会において、EMP爆弾みたいな物理的にアシがつくようなものでないなら結構狙う価値はありそうだけど。

52 ：

何というかですねぇ、SPSを兵器として用いるには色々と弱点が有り
すぎると思うのですよ。
日本の場合、設計段階でそもそも兵器転用可能なデザインができない。
日本以外の国が設計したとしても、デザイン上の問題はごく初期にバレ
ますね。で、国際世論を無視して建設したとしても、利害関係のある国が
キラー衛星を打ち上げます。キラー衛星自体の役割も、SPS兵器衛星の
息の根を止める必要は必ずしもない。多少でも姿勢制御を狂わせ
られれば用は足りる。キラー衛星が役に立たなくても、屋根の上に鉄板でも
かぶせればSPS兵器衛星の存在価値は限りなくゼロに近いものになる。
それでも攻撃可能な人工衛星なら、SPSである必要すらない。
ここまでの欠点を全部克服したとしても、「費用対効果」の点はクリア
できない。ロケット1基よりICBM 1個の方が安いのに、ロケット1基じゃ
上がらないSPSに一体何を期待するのやら。
しかしながら、それらに対する防御手段を持とうとしない国家も最低なんで、
そこは声高に発言しなきゃいかんでしょうね。

53 ：

ミサイル迎撃に使えないかな？

54 ：

ミサイル迎撃用としては・・・夜に使えないのが難点かな
地上攻撃用としては・・・かだふぃ大佐の自宅を標的にするとか
国連軍やＮＡＴＯが懲罰的な爆撃する時に少し便利かな

55 ：

ＮＨＫでやっていたんだけど、オーバーヘッド顕微鏡（手術に使う）
を作っているメーカーで、鏡集光で２０００度位の温度を作って加工に使う
機械を作っていたが（太陽の軌道（黄銅）の角度に調整して、自動で太陽を追跡させる）
加工に使わないで、効率のいい太陽電池をここに置いて、発電させる
集光しているので、太陽電池も熱を持ってしまうが（水冷式ＣＰＵのように後ろから水冷）
１　高い効率のいい太陽電池が使える
２　熱は、水冷で冷やす
＜＜　今の大面責のやつより安くできるのでは　＞＞

56 ：

＜＜　日本の底力　＞＞　という番組だったような気がする

57 ：

馬鹿には底がないな。
いや、青天井というべきか。

58 ：

＜＜　三鷹光器�梶@＞＞　というメーカーだった
太陽集光装置　という機械だった

59 ：

>>57
付け焼刃の知識でどや顔するあたり、救いようがないよな。

60 ：

宇宙ステーションみたいに部品ごとに打ち上げて軌道上で組み立てれば
重量の問題は回避できんじゃね？と思ったが
手間もコストもかかりすぎるか

61 ：

遅レス申し訳ないが、
>>55-56
それってどのあたりがSPSに向いているの?

62 ：

いいにきまっとん

63 ：

集光した太陽光で太陽電池発電する試みは古くからあるが
利点より問題点のほうが多くてモノになっていない。
どうせ専有面積は変わらないから、面積単価を下げる方に
注力したほうが簡単。
これまでのところこれを覆すに至っていない。

64 ：

>>63
集光太陽光発電なら、日本でもちょうど来月から生産開始だ。
SPSに応用すると熱設計がややこしいが、宇宙空間ならごく薄い
アルミ箔を広げて手軽に集光できるから検討はすべきだな。
「東大発ベンチャー、追尾型の太陽光発電システムを被災地へ」
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/environment/2803944/7294635

65 ：

緯度や大気での減衰の影響で、地上では高性能太陽電池の発電容量をキッチリ引き出せない。
例として変換効率が25%で面積あたりの発電量が300W/m^2という高性能パネルを仮定すると、1200W/m^2の光を当てないと発電力をもてあますことになる。
だが日本みたいな中緯度地域では夏場の昼下がりでさえ大体400〜600W/m^2の光しかなく、太陽電池そのままでは宝の持ち腐れになる。
だから集光ミラーで日光を集め1200程度の明るさにしてやって、少ない太陽電池でかせごうというのが>>64のシステム。個人的にはいいものだと思うぞ。
宇宙ではもともと、太陽光の明るさは1366W/m^2ある。集光せずとも太陽電池パネルの発電容量に適した光が得られるわけだ。
単位面積当たりの発電量がさらに大きい超高性能パネルが開発されたら、そいつが腹いっぱいになるように集光するかもしれないが、現状なら集光しないのがお得かと。
地上にある太陽電池が最高効率を出せるのは真夏の昼間と相場は決まっている。

66 ：

原発事故と同じように、人類に多大な災害をもたらす可能性が大！
宇宙は宇宙線や太陽風が降り注ぎ、電子機器が故障し易い。
で、故障し制御不能になれば、地上の受信地を外れ、地球表面を焼き尽くす恐れがある。
また、故障が頻繁で寿命が短いのに宇宙ではコストの面でペイしない

67 ：

科学技術の恩恵享受してネットやってる奴のいうこっちゃねえな。
そもそも原発事故と同列に扱う論理が思考停止。

68 ：

思考停止って、君のような状態を言うんだよｗ

69 ：

あ、気悪くしちゃったんだｗｗｗ

70 ：

お前みたいなカス、誰も相手にしないよ。
この過疎板にでも張り付いてろバイバイ

71 ：

画に書いたような逃げパターンだな。
理系スレなら根拠とか書くべきだろうに。

72 ：

非常時には送電系統への電力供給を止めれば良いだけの話。
意図的にやらないと地上を焼き払うとかできんだろ。
むしろ恐れるべきはテロ。

73 ：

＞地上の受信地を外れ、地球表面を焼き尽くす恐れがある。
とか、マイクロ波の密度を決定せずに決め付けるあたり思考停止だよな
＞また、故障が頻繁で寿命が短いのに宇宙ではコストの面でペイしない
とか計算もせずに根拠の無い主張あたり思考停止だよな。
って書けばまだマシなのにねぇ。

74 ：

マジレスするのもアホらしい想定(妄想)だからだろ

75 ：

地球で受信するマイクロ波の電力密度は、現在の国際的な安全基準を
クリアするレベルで提案されている。

76 ：

宇宙太陽光発電所って本が出てたけど、読んだ人いる?

77 ：

読んでない。6月に出た本か。
本屋で探してみよ。

78 ：

読み終わった。
タービンも出てきた。2行だけ。

79 ：

今の時点で、「宇宙に打ち上げた薄い鏡を制御する技術」と
「極超音速スカイフック軌道エレベーター」は可能じゃない？
スカイフックはケブラーでできるからさっさと打ち上げる。
それで大量に、極薄のアルミどころか薄く磨いた鉄板でもいいから
打ち上げまくって、とりあえず今あるメガソーラーとか、
あと栄養塩多すぎで酸欠になってる海域とかに日光集中しまくる。
今技術的に欠けているものはなんだろう？

80 ：

太陽光レーザーを使えばいいのよ

81 ：

>>79
集光技術・環境への影響・地上部メンテナンスの繁雑さ・大気の「窓」を
通過する際の減衰(特に曇天・雨天時)などを考慮すると、技術的問題は
SPSより簡単とは言えないと思いますが。

82 ：

地球の真上からの五十倍の日光が雲をぶち抜くときのエネルギー損失と、
太陽電池〜電波〜地上アンテナ〜電流のエネルギー損失、
どっちが大きいんだろう。
さすがに台風の分厚い雲は地上が燃え始めるような太陽でも貫通できないか…
あと地上からスカイフック先端までの、高空輸送技術も未確率かな。

83 ：

SPSでの電波〜レクテナ間の効率は90%が予定されていて、そのための技術も
フェイズドアレイとして確立している。地上部からガイド電波をSPSに送信し、
受信側で位相のズレを検知して修正を施すというもの。
大気の「窓」は他にもいくつかあるかも知れないが、周波数2.5GHzはその「窓」
を通過する波長の一つで、適当に日光を跳ね返す鏡とはその効率は比べもの
にはならない。

84 ：

ただし鏡方式だと、
「既存の大規模な太陽熱・太陽光発電の発電能力強化
（単位面積あたり発電量の大幅向上、日周・天候不安定性の解決）」
が可能。
宇宙空間での耐久性もより高い。
また宇宙鏡が大規模化すれば、
「富栄養化水系の日照を増大」
「寒冷地農地の気温上昇」
という、地球工学レベルの環境改善が可能となる…無論諸刃で、
現実には反対が強くて不可能だろうが。

85 ：

富栄養化水系に日照増大って逆効果にしかならん気がする。

86 ：

なぜ？酸欠が起きるのは、「昼は光合成、夜は呼吸」だから。
少なくとも表面近くでは光合成しっぱなしで、酸素が
供給され続けることになる。
無論深い部分は日光増大があっても酸欠になるけど、
なくても富栄養化水系だと元々酸欠。

87 ：

富栄養化水系�枢n酸素水系ってことだ。
富栄養化の水面に強力な日照をあてて植物プランクトンを増殖させるってのは、まかり間違うと赤潮を引き起こすからだよ。
植物プランクトンと、それを捕食する動物プランクトンの大発生が起れば、そのあとには大量の死骸が海底や湖底に堆積する。
そこでバクテリアがその死骸を分解してみろ。もれなく青潮が発生して貧酸素と猛毒の硫化水素がそこに住まう生物を一掃する。
夜に光合成しないことなんかたいした問題じゃない。
赤潮や青潮は日照時間が長く、日差しが強烈で、水温も上がりやすい夏場に多く起っていることを忘れちゃいけない。

88 ：

貧酸素状態にならないように酸素を供給してやろうというアイディアは悪くないが、
そのために植物プランクトンや藻類を増やしては意味が無い。
公園やため池みたいに、噴水や滝を作って空気を混ぜ込んでやるのが一番やさしいやり方。
やるなら海岸に太陽電池をしいて蓄電し、夜間にエアレーションだな。
それで貧酸素水系のドブ臭さも一気に解決するだろう・

89 ：

ウィキペディアの軌道エレベータの記事だが、
「極超音速スカイフックは現在あるケブラー繊維などで可能」とのこと。
それを計算に入れたら、SPSのコストは大幅に下がるんじゃないか？

90 ：

日本でも研究してたんだな。
宇宙太陽光発電で最大の施設　京大、電気を遠隔送信　　：日本経済新聞
ttp://www.nikkei.com/news/headline/article/g=96958A9C93819695E0EAE2E6938DE0EAE2EBE0E2E3E39180EAE2E2E2

91 ：

衛星から雲を帯電させ蓄電し、レーザ誘電で必要量だけ雷として引き出すというのを、ふと思いついた。
そんな技術なかったはずなのにね。

92 ：

衛星から雲を帯電させるのは厳しいだろうなぁ。

93 ：11/11/14

そうなのか