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ストレージなしで月面基地に電力を供給する驚くほど手頃な方法があります

地球外の世界にある恒久的な基地には、大量の電力が必要になります。新たな宇宙競争には近い将来の月面基地の計画が含まれているため、プロジェクトを台無しにしない価格でそれをどのように提供できるかを考える時が来ました。驚いたことに、長い月夜の蓄電池は必要ないようです。

私たちが地球上で電気を生成するために使用する方法のほとんどは、他の場所では選択肢がありません。太陽系の他の世界では、天然の化石燃料を採掘することができず、それらを地球から輸送するには、驚くほどの費用がかかります。空気のない月では、風力、波力、水力発電はスターターではなく、太陽光発電と原子力だけが残ります。

太陽光を遮る雲がないため、月で太陽光発電から電気を生成することは、夜が明けるまで簡単です。しかし、日没から日の出までの間、地球で約 15 日間暗闇が続くため、すべての電力を蓄えることは大きな課題です。しかし、ベングリオン大学の Jeffrey Gordon 教授は、ストレージはまったく必要ないと考えているだけでなく、Renewable Energy に掲載された研究で代替ソリューションを計算し、それが大幅に安価であると主張しています。

月のどこかはいつも晴れています。したがって、ゴードンは、太陽熱収集器を地球の周りのリングに配置し、必要な場所に電力を送信することができると示唆しています.

このアイデアを思いついたのはゴードンが最初ではないことは間違いありませんが、一見したところ、膨大なバッテリーバンクよりも高価に思えます。ただし、ゴードン氏は、電力線が何千キロにもわたって伸びる必要はない、と述べています。月面基地は、少なくとも当初は両極の近くに建設され、そこのクレーターの底にある氷を利用する可能性が高い.

月の軸は、地球のように 23° ではなく、ペアが公転する平面に対してわずか 1.5° 傾いているため、月は地球より極端な季節がはるかに少なくなります。その結果、北極に非常に近くても、長い冬の暗闇はありません。ソーラー コレクターのリングは、電柱からわずか 3° 離れた場所に配置することができ、常に電気を生成することができます。

半径がわずか 1,734 km (1,077 マイル) の場合、600 km (373 マイル) 強のケーブルが必要になります。動物や人間が感電死することはなく、送電線を高い塔から吊るしたり、耐風性を持たせたりする必要もありません。プロパティを横切る電力線に対する NIMBY の抵抗も問題になりません。


「私のソリューションは、これまでのすべての代替案をはるかに下回る特定の質量を持っています。つまり、記録的な低kg / kWです... [この測定値で]私たちの新しい戦略は、バッテリーストレージを備えたソーラーよりも100倍以上優れています」とGordon氏は述べています声明. この論文は、輸送の問題がなくても、地球上で長期保存が採用されていないことを指摘しています.

また、ゴードンの解決策は、核に敵対する人々のための単なる鎮圧ではない。 「また、NASA が現在検討している、従来のタービンと発電機を駆動する原子炉の解決策よりも、少なくとも 6 倍優れています」と彼は言いました。

基地は、呼吸するためだけでなく、推進剤が地球に戻ったり、火星に冒険したりするために酸素を必要とします。 Gordon は、これを提供するには約 10 MW の継続的な電力が必要であり、最初の基地の他のニーズを小さくすると見積もっています。

月に蓄電せずに行う別の方法は、太陽電池パネルを人工衛星に設置し、月に電力を送信することです。このようなスキームは、地球に電力を供給するために同様のアプローチを使用する提案が実現した場合、無線エネルギー伝送の進歩から恩恵を受けるでしょう.ただし、それらが実証されるまでは、ゴードンのアイデアには、すでに実証済みの技術を組み合わせるという利点があります。

この作品は Renewable Energy に掲載されています。


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