宇宙から地球に太陽光発電の電気をワイアレス送信
 宇宙は太陽の光を遮るものがない。ならば宇宙にソーラーパネルを設置し、ここで発電した電気を地球に送ることはできないだろうか? しかもワイヤレスで。

 カリフォルニア工科大学の研究チームは、そんなSF映画のような技術に挑んでいる。これが実用化されれば、電線など張り巡らさなくても、地球上のどこにも簡単に送電できるようになる。

 昨年行われた実験では、宇宙空間でワイヤレス送電に成功したほか、きちんと検出できるだけのエネルギーを地上に送信できることをも実証している。

 研究チームによれば、それは電気の民主化をもたらす技術であるという。

宇宙で作った電気を地球にワイヤレス送信する方法

 宇宙で太陽光発電をするメリットは、太陽のエネルギーをいつでも使えることだ。

 地上のソーラーパネルは、夜はもちろん、雨や曇りのような天気でも発電しなくなる。だが宇宙でならば、そのような条件に左右されることはない。

 その性能は素晴らしく、宇宙に太陽光パネルを設置すれば、発電量は地上のパネルの8倍になると推定されている。

 だが、問題は宇宙で発電した電気を地球に届ける方法だ。まさかやたらと長い電線で宇宙と地球をつなぐわけにもいかないだろう。

 そのための秘策が、ワイヤレス送電だ。宇宙からエネルギーをマイクロ波の形で地球に照射し、地上で電気に変換して利用するのだ。

 それを実現するのが、カリフォルニア工科大学の研究チームが開発したマイクロ波送電器アレイ「MAPLE(Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment)」だ。
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MAPLEの内部イメージ。宇宙空間でワイヤレス送電することに成功 / image credit: Caltech

昨年の実験で宇宙から地球に電気を送ることに成功

 昨年行われたMAPLEの実験では、実際に宇宙空間でワイヤレス送電するだけでなく、宇宙から地球に電気を送ることにも成功している。

 宇宙太陽光発電実証機「SSPD-1」に搭載されて宇宙へ打ち上げられたMAPLEは、送信機から30cmほど離れた受信機にマイクロ波を照射。これをキャッチして再び電気に変換し、LEDライトを点灯させることに成功した。

 さらに宇宙から地上の研究所の屋根に設置された受信機にマイクロ波を送信することにも成功。そのエネルギー波は、狙った通りのタイミングと周波数で見事受信されている。

 このようにMAPLEがワイヤレス送電に成功したのも素晴らしいが、それが宇宙空間で実際に機能することが確認されたのも大きい。

 MAPLEは柔軟かつ軽量な作りで、密閉もされていない。にもかかわらず、温度変化が大きく、太陽光にもにさらされる過酷な宇宙空間で機能することが実証されたのである。
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カリフォルニア工科大学キャンパス内の研究所の屋根で、宇宙から送られてきたエネルギー波をキャッチすることにも成功している/Image credit: Ali Hajimiri/Calech

「干渉」という量子現象を利用

 MAPLEは、「干渉」という量子現象を利用することでエネルギーのワイヤレス送信を行なっている。

 光には波としての性質があり、水面に広がる波紋のように空間を伝わる。そこで、空間を2つの光の波が広がっているところを想像してほしい。そして、この2つの波がぶつかりあったとする。

 この時、ちょうど波の一番高いところ同士でぶつかれば、元の高さよりさらに高い波ができる(建設的干渉)。それとは反対に、一方の波が一番高いタイミングで、もう一方の波が一番低いタイミングだと、波と波は打ち消しあう(相殺的干渉)。

 こうした性質を上手に利用して、複数の光源から波を送ると、エネルギーを一方向に向けることができる。また波のタイミングを上手に合わせてやれば、虫眼鏡で光を集中させるように、エネルギーを小さな領域に集中させることもできる。

 MAPLEによるワイヤレス送電は、これを利用したものだ。波のタイミングを正確にコントロールして、エネルギー波が向かう方向をナノ秒という超高速で調節する。この結果、エネルギー波は狙った場所にだけ向けられ、それ以外の場所には向かわない。
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MAPLEの内部。右にあるのが送信機、左にあるのが受信機/Image credit: SSPP

最終目標は電気の民主化

 カリフォルニア工科大学によるこのプロジェクトが最終的に目指すのは、宇宙で太陽光発電し、それを地球の必要な場所にワイヤレス送電するためのモジュール式宇宙船団を作ることだ。

 プロジェクトの中心人物アリ・ハジミリ博士は、プレスリリースでそれを電気の民主化と呼んでいる。
インターネットが情報へのアクセスを民主化したのと同じように、私たちはワイヤレス送電が電気へのアクセスを民主化することを望んでいます
 この技術が実用化されれば、電気を送るために電線を張り巡らせる必要はなくなる。人里離れた僻地、あるいは戦争や自然災害で荒廃した地域にも簡単に電気を送れるようになるのだ。
References:In a First, Caltech's Space Solar Power Demonstrator Wirelessly Transmits Power in Space - www.caltech.edu / Scientists beam solar power to Earth from space for 1st time ever / Earth Has Received Power Beamed From A Satellite In Space For The First Time | IFLScience / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 20:13
  • ID:KCbLoGrn0 #

陰謀論者に知られると大変なことになりそうな技術だなw
「アルミホイルを頭に巻いておけば大丈夫だ」と言っておくかw

2

2. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 20:21
  • ID:8Ol3AWrO0 #

個人個人がワイヤレス受電器が内蔵されたヘルメットを装着することで宇宙から直接電力を得られるようになったら
スマホのバッテリー切れの心配も不要になりますね

3

3. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 20:28
  • ID:0eDV0eYw0 #

つまりサテライトキャノン撃ち放題ってこと?

4

4. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 20:42
  • ID:q8VdJqOM0 #

テスラ
「俺もやろうとしたけどお前ら潰しに来たやん」

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5. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 20:44
  • ID:aq4msrZw0 #

発電量は地上のパネルの8倍でも、送電の効率が8分の1以下だと意味がないわけだが、効率の説明がないね

6

6. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 20:59
  • ID:Yf3gByff0 #

???「ライライライジンサン..ライライライジンサン...」

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7. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 21:07
  • ID:KSSs4xy10 #

知ってる知ってる、昔ルサルカは還らないって漫画で見た

8

8. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 21:37
  • ID:5.3cc3dV0 #

月は出ているか?

9

9. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 22:16
  • ID:YfeLkwI.0 #

いいけど実用化で料金は幾ら?が問題

10

10. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 22:41
  • ID:pfo8Eaqk0 #

これってさ発電は24時間ずっと出来るけど
電気受け取るのは昼間しか無理よね
どうするんだろ?

11

11. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 22:48
  • ID:8AVACtqd0 #

送電途中で、雷雲に合って電力が減ったり増えたり、厚い雲で電力が拡散されたりとか無いのだろうか❓
夜なのに送電時の電力拡散で、夜が明るくなったりとかも………😓

12

12. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 22:58
  • ID:QXpK1O7F0 #

実用化されて電線が撤去されたら生活を一部の人間に掌握されて危険な気がする
ドイツが天然ガスをロシアに依存した関係みたいに

13

13. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 23:55
  • ID:HjxWucV90 #

宇宙船団って何か凄いの出て来たな

14

14. 匿名処理班

  • 2024年02月18日 23:55
  • ID:U8gjrKuo0 #

電気コード無くなったら部屋がものすごくスッキリするなあ

15

15. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 00:04
  • ID:zw9zMN9p0 #

>>3
「月は出ているか?」

16

16. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 00:22
  • ID:18yj03PT0 #

すげー。
ダイソン球の種みたいな技術なんだな

17

17. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 01:13
  • ID:6Yx.azJK0 #

>>10
宇宙戦艦ヤマトの世界観的に言えば
反射衛星砲のように鏡を使って中継すれば(必要に応じて複数機を使用)
太陽から見て地球の裏側にある夜の地域にも送信することが可能ですね

18

18. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 02:33
  • ID:JuAdwc7w0 #

シムシティ2000だっけ?あれに出てきた宇宙発電所と全く同じだこれ

19

19. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 03:05
  • ID:JePtUYx50 #

まだまだ技術的なハードルが高いのと莫大な費用がかかるけど、未来のために続けなければならない研究の一つやね。

>>10
例えば、複数個の衛星を使って発電中の衛星から夜の上空にある衛星にワイヤレス送電をして融通し合えば可能になるんじゃないか?
複数の静止軌道衛星なら尚可。

20

20. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 03:57
  • ID:RU6MUS4F0 #

阪大も10年以上前からやってたんだがなぁ

21

21. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 04:15
  • ID:Lu9Worxb0 #

ニコラ・テスラの世界システムだな

22

22. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 09:48
  • ID:Ybr.Ck160 #

>>2
>>12
今でもGPSの位置情報があるけど、それとは比べ物にならないくらい個人情報の特定が容易になるな。しかも通信というライフラインを握られる。

23

23. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 10:24
  • ID:Wj8H2C9J0 #

>>5
宇宙には太陽光パネルを設置できるスペースが地上の8倍以上あるに違いないから大丈夫だよ

24

24. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 10:44
  • ID:CY5FiMlf0 #

「825発電システムのムサイ、下がれー! 影を落とすと出力が下がるッ!」

25

25.

  • 2024年02月19日 12:13
  • ID:nvLktHma0 #
26

26. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 12:14
  • ID:tHxKBCvN0 #

日本もわりと積極的に取り組んでるやつだよな。
大丈夫なん?と正直思うが。

27

27. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 12:53
  • ID:bzV1KhCq0 #

ここまでムーンライトマイルなし
まぁ、打ち切り漫画だししょうがないけど
なんで印パ核戦争ルートなんてやっちまったんだろうなぁ

28

28. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 13:11
  • ID:LGECpjCh0 #

>>26 虫歯の銀歯金歯でラジオ受信思い出したー
色々違うけど

変なもんを宇宙から誤って受信wwがそのうち本当になったら困るからちゃんと研究進むといいね

29

29. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 19:21
  • ID:dUS.cklV0 #

wifiのビームフォーミングと同じ理屈か?

30

30. 匿名処理班

  • 2024年02月19日 19:46
  • ID:mEVwDuXp0 #

JAXAも15年くらいレーザー送電の実験してますね

31

31. 匿名処理班

  • 2024年02月20日 00:15
  • ID:igda4Ml20 #

>>26
大丈夫かどうかは置いといて、100年以内に実現しなけりゃいけない技術ではあるよ
石油枯渇までが大体100年で、無くなったらもうロケット飛ばせないからね
そうなったら石炭とウランで細々とやって、それもなくなったらハイ文明オシマイGGっしたーってことになる
地上でソーラーパネル敷き詰めても広さが足りないからね。エネルギーを我慢しない、冷暖房効いた快適な文明でいたいならどうしても宇宙に広げないとなんない

32

32. 匿名処理班

  • 2024年02月20日 00:59
  • ID:Vu3oB3O.0 #

>>10
地球を一周する送電ケーブル上に発電衛星と送電器を受信地域に穴がないように設置すればいいと思う。ゆくゆくは宇宙ステーションや工場なんかを増設してオービタルリングに。

33

33. 匿名処理班

  • 2024年02月20日 09:59
  • ID:EvNdWfJx0 #

こういうスゴい技術が開発される話を聞くたびに、軍事転用を考えてしまう。

息子の友達がまさにこれの研究をするのが夢と小学生の時言ってたけども頑張ってるかしら。

出来ることなら平和利用しか出来ないシステムも構築して欲しい。

34

34.

  • 2024年02月20日 15:43
  • ID:.gqsC6mT0 #
35

35. 匿名処理班

  • 2024年02月22日 18:49
  • ID:wHBV9tiA0 #

日本も研究してるみたいだけど、受電する設備は固定式である程度広さがないといけないようだね。
あと、受電したらそれを地域の送電網に流さなきゃいけないから電柱がなくなるわけではない。
受信か受電かはともかく、日本は海が広く陸の幅が300劼世ら海からはその半分の150劼靴離れてない。だから、やるとしたら大半の受電施設は海に置く事になると思うな。

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