우주에서 태양광 발전 생산 계획

미국의 회사인 비르투스 솔리스(Virtus Solis)는 자사의 스타십 로켓을 이용해 폭 1km의 태양광 패널을 발사할 계획이며, 이를 통해 우주에서 전기를 생산하고 전송할 수 있을 것으로 기대됩니다.

비르투스 솔리스의 궤도형 태양광 발전 시스템 시뮬레이션. 사진: 비르투스 솔리스

SpaceX의 전 로켓 엔지니어인 존 버크넬이 설립한 미시간 소재 스타트업인 비르투스 솔리스(Virtus Solis)는 4월 중순 런던에서 열린 국제 우주 에너지 컨퍼런스에서 우주에서 태양열을 전송하는 아이디어를 소개했다고 Space 가 4월 30일에 보도했습니다. 비르투스 솔리스에 따르면, SpaceX의 스타십 로켓은 우주에서 태양열을 생산하는 경쟁에 변화를 가져와 궤도 발전소를 지구 기반 방법보다 저렴하게 만들 것입니다.

SpaceX가 선구적으로 개발한 재사용 가능 로켓 덕분에 최근 몇 년 동안 위성 발사 비용이 급락했습니다. SpaceX는 현재 화물 1kg당 3,000달러 미만의 요금을 부과하고 있지만, 국제 우주 정거장(ISS)보다 큰 거대한 태양광 패널이 필요한 우주 기반 태양광 발전에는 여전히 높은 비용입니다.

SpaceX는 스타십 로켓이 완전히 가동되면 위성을 우주로 발사하는 비용이 킬로그램당 10달러로 떨어질 것이라고 약속합니다. 이러한 추정치는 다소 낙관적일 수 있지만, Bucknell은 지구 저궤도 발사 비용이 킬로그램당 200달러 미만으로 떨어지면 우주에서의 태양광 발전이 원자력 발전소나 지상의 석탄 및 천연가스 발전소에서 생산되는 전기보다 저렴해질 것이라고 말합니다.

태양광 패널은 현재 지구상에서 가장 저렴한 전기를 공급하며, 메가와트시당 30달러도 채 되지 않습니다. 하지만 밤에는 태양이 비치지 않기 때문에 에너지 전문가들은 다른 재생 에너지원으로 전력 손실을 메울 방법을 모색하고 있습니다. 지금까지 원자력, 석탄, 천연가스는 야간이나 악천후 시 전력 수요를 충당하는 대체 에너지원으로 활용되어 왔습니다. 하지만 석탄 발전소는 전 세계의 탄소 감축 목표를 달성하는 데 방해가 될 수 있으며, 원자력 발전소는 훨씬 더 많은 비용이 듭니다.

"원자력 발전 비용은 메가와트시(MWh)당 150달러에서 200달러입니다. 저희 시스템을 대규모로 적용하면 비용을 메가와트시당 약 30달러로 줄일 수 있습니다."라고 버크넬은 말했습니다.

비르투스 솔리스는 지름 1km의 거대한 태양 전지판을 제작하고자 합니다. 이 전지판은 로봇이 최대 1.6m 너비의 모듈을 사용하여 궤도에서 조립할 수 있습니다. 이러한 모듈 수백 개는 스타십 로켓을 통해 지구 상공 800km 지점에서 가장 가까운 타원 궤도인 몰니야 궤도로 운반될 수 있습니다. 가장 먼 지점은 35,000km 지점입니다.

궤도에 있는 위성은 지구를 한 바퀴 도는 데 12시간이 걸립니다. 하지만 이 궤도의 특성상, 우주선은 가장 외딴 지역에 11시간 이상 머무를 수 있습니다. 따라서 두 개 이상의 위성을 클러스터링하면 해당 지역에 영구적인 전력 공급 기반을 제공할 수 있습니다. 16개의 태양 전지판으로 구성된 시스템은 전 세계를 커버하며, 지상의 거대한 수신 안테나로 마이크로파 형태의 에너지를 전송합니다.

버크넬은 회사가 현재 우주 기반 태양광 발전의 주요 장애물인 무선 전력 전송 효율 개선을 위해 노력하고 있다고 밝혔습니다. 현재 시스템의 효율은 약 5%이지만, 실제 사용에는 20%까지 향상되어야 합니다. 2월, 비르투스 솔리스(Virtus Solis)는 2027년에 전력 전송 위성을 발사하여 우주에서 태양 전지 조립을 시험하고 1킬로와트 이상의 전력을 지구로 송전할 계획을 발표했습니다. 이 회사는 2030년까지 메가와트급 상업용 태양광 발전소를 건설할 계획입니다.

안캉 ( 우주 에 따르면)

출처: https://vnexpress.net/ke-hoach-san-xuat-dien-mat-troi-trong-vu-tru-4740663.html