用「太空太陽能」供電即將成真？NASA嫌太貴，馬斯克的星艦能解？
取之不盡、用之不竭的太陽能，被視為是能源轉型的重要一環。然而，太陽能卻受到日夜週期、天氣影響而無法持續不間斷供應。因此，包括日本、歐洲均有新創團隊，思考如何從太空傳輸太陽能到地球，以克服此痛點。
事實上，早在1970年代，各國科學家就一直嘗試打造系統，把太空中的太陽能帶回地球。而日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）也在1998年跟進，並與日本太空系統公司（Japan Space Systems）和幾所大學組成團隊，在12月初進行重要測試。
研究團隊在距離地球3萬6千公里高空設置太陽能板，並把生成的電力轉換成微波，傳輸回地球。此次測試的目的，就是確認行進中的飛行體可否把微波準確傳輸到地面目標。
結果發現，當飛機高度達7000公尺時，微波可精準擊中放置在地面13處，每個大小約10平方公分的監測裝置。
最快從2025年4月開始，研究團隊就會使用小型衛星進行從太空到地球的電力傳輸測試，最快在2045年相關技術就會投入實際使用。
日本宇宙系統公司向NHK表示，下一次實驗會在太空中進行，會是重要里程碑，和過往均在地球大氣層內的測試不同。
用「太空太陽能」供電不是夢
冰島將成全球第一個接收國
而在歐洲，英國新創太空太陽能（Space Solar）和冰島能源公司雷克雅維克（Reykjavik Energy）今年10月簽署協議，使冰島在2030年可望成為全球第一個接受來自太陽能發電站電力的國家。
該計劃原理與日本團隊類似，同樣是把太陽能板放在地球外，位在約3萬6000公里高空發電站的固定位置蒐集太陽能電力，轉換成微波，傳輸到地球上的接受器，轉回電力後，再輸入至電網中。
然而，不管是日本或歐洲的計畫，都受到美國國家航空暨太空總署（NASA）批評，此舉最終生產能源成本太貴，相較於一般在地球上所生產的太陽能、風能，每瓩小時（kWh）只需0.05美元（約合新台幣1.62元），但太空中生成的太陽能，卻要0.61美元，成本是傳統太陽能發電方式的10倍以上。
同時，太陽能板並非最有效率的發電方式，一般轉換率僅在15％～20％。科技媒體《Atlas》指出，從能量蒐集到傳輸，再到家戶使用的過程中，需要經過多次能量轉換，是太空太陽能發電成本居高不下的原因。
此外，太空太陽能發電的基礎設施規模龐大，太空中的蒐集器就要佔地數平方英里，地球上的接受天線覆蓋面積，也相當美國紐約曼哈頓島面積，即便採用最輕量結構、最低成本發射技術，花費仍不容小覷。
但這絲毫沒讓英國太空太陽能公司打退堂鼓，反而把期望放在馬斯克的Space X所研發的星艦（Starship）上。原因是星艦具有一次把150公噸重物送入低地球軌道的能力，可以降低發射成本，也可解決太空基礎設施不足的困境。英國太空太陽能公司估算，透過此系統生成的太陽能電力成本，只有核能的四分之一。
這場做了超過50年的太空光電夢，究竟能否成真，最快6年後就有答案。
資料來源：NHK、techcentral、newatlas、space.com、greenmatch、wikipedia
核稿編輯：楊少強
責任編輯：林思妍
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