Blue Origin、月の模擬土から太陽電池を作る 59
ストーリー by nagazou
自給自足 部門より
自給自足 部門より
headless 曰く、
Blue Origin では 2021 年から、月の模擬土を原料に太陽電池と送電線を作る研究を行っていたそうだ (Blue Origin のブログ記事、 Ars Technica の記事)。
月面での長期滞在には大量の電力が必要となる。Blue Origin が Blue Alchemist と呼ぶ手法では地球から特別な原料を運ぶことなく、月面で入手可能な原料を用いて発電システムを構築できる。Blue Alchemist は限りなく拡大でき、月面のどこでも電力確保という制約をなくすことができるという。
Blue Origin では月の表土と化学的・鉱物学的に同等の模擬土を作ることから開始。模擬土は月にある酸化物をただ混ぜただけのものではなく、粒の大きさや全化学組成のばらつきが実際の月の表土と同様になるよう勘案して作ったという。この模擬土を高温で溶融して電気分解すれば鉄やケイ素、アルミニウムを抽出でき、副産物として酸素も得られるとのこと。
ケイ素は太陽電池製造に必要な 99.999 % 以上の純度に精製する。地球上では毒性や爆発性のある化学物質を大量に使用するケイ素の精製だが、Blue Origin の手法では太陽光と抽出したケイ素のみを使用するそうだ。太陽電池を保護するカバーガラスも溶融模擬土の電気分解の副産物として原料が得られる。
この手法による太陽電池製造は炭素を排出せず、水や毒性のある原料、その他の化学物質も使用しない。そのため、地球上でも直接的な恩恵を受けられる可能性のある技術とのことだ。
宇宙兄弟 (スコア:1)
宇宙兄弟でも、月面天文台作るのに同じ理由で月の砂を使ってたな
Re: (スコア:0)
ルナ・チタニウムがあればガンダム作れますね
「月は地獄だ!」ジョン・W・キャンベルJr. (スコア:1)
1950年のこのSF小説は帰還用ロケットが墜落したため、探検調査隊が月面でサバイバルに悪戦苦闘するストーリー。
ここで月のレゴリスから太陽電池を製造し、増えた電力を使って太陽電池を増産する描写がある。
日記風に「今日製造した太陽パネルは何枚」
模擬土 (スコア:0)
月の土って、どこでも似た感じなん？
Re: (スコア:0)
表層は細かい塵にうっすら覆われ、掘っていくと砂とか岩とか土になってる
問題は放射線量で、表層は使えないと考えてもいいだろう
長期滞在を考えるとなると、放射線の問題を避けるために地下がいいらしい
詳しくは https://www.qst.go.jp/site/press/44251.html [qst.go.jp]
Re: (スコア:0)
>問題は放射線量で、表層は使えないと考えてもいいだろう
この「使えない」ってのはどういう意味でなんだろう。
原料にするには別に関係ないよね？
（表層に長期住むのはやめた方が良い、というのはその通りだけど）
Re: (スコア:0)
太陽電池を劣化させる主要因のひとつは放射線
Re: (スコア:0)
放射線が太陽電池を劣化させることと放射線に晒された土が太陽電池の原料として使えるかは別の話では
Re: (スコア:0)
煮たり焼いたり溶かしたりすれば放射線は抜けるとでも思っているのかな？（灰汁じゃないんだから）
Re:模擬土 (スコア:1)
イキリ顔面ダイブに草生えたので記念パピコ。
Re: (スコア:0)
放射線と放射性物質と放射能の違いを理解してから書いてほしい。
Re: (スコア:0)
そういう皮肉は放射線と放射性物質と放射能使い分けられるようになってから言ったら？
放射線（宇宙放射線）が月面に降り注いでも原料としての砂は関係ない。放射化するわけでもないし。
Re: (スコア:0)
『なあに、かえって免疫力がつく』
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
人工衛星やら何やらで実用になる程度なんだから、許容出来る程度の劣化なんでしょ。
生物だと体内に取り込むとごく僅かでもえらい影響を受けるけど、無機物だったら内部からも多少の放射線が出てても大差ない。
Re: (スコア:0)
表層は素材が放射化してるんかな、と思ったけど、qst.gto.jpの記事には書いてないし、#4411779の勇み足というか勘違いではないかな。
#4411861の言う劣化も、劣化するまでは使えるし、その場合また作ればいいだけだし。
劣化については地球から苦労して持ち込んでも同じだろうしなぁ…。
というかおそらくすでに長期データあるよね。古い月探査機のデータとか、あるいは静止軌道衛星でも十分かな。
多分実用上問題にならないのでは。
高温って (スコア:0)
何かで高温作り出さないとけないんだけど
どうするんだろう？
地球から燃料持って行くんか？
Re: (スコア:0)
天気いいんだし、太陽炉でも置いとけばいいんじゃないのかな
Re:高温って (スコア:1)
太陽炉ってけっこう簡易なものでも高温になるのね。
太陽炉を用いたルビーの合成 [jst.go.jp]
1.4m×1.1mのフレネルレンズを使った太陽炉で、数秒で2050度C(原料の融点)に達し、ルビーが合成できるとさ。この温度なら珪素も融ける。
原理上の最高温度は太陽表面温度の6000度ぐらいかな、真空の月面だと捗りそう。
使われた太陽炉のページ。
http://www.hishii.co.jp/hantaka/hantaka.html [hishii.co.jp]
フレネルレンズでも良いのか。反射鏡型じゃないのもあるのね…。
月面で使うなら反射鏡の方が楽かな、って感じもするが、フレネルレンズの方が装置の上下位置の関係上扱い易いかな…？
小規模ならフレネルレンズ、大規模なら反射鏡とかになるかもね。
大規模なものはヘリオスタットとか使うようになる気がする。
※尚、応答速度とか言ってる人が居るが、遮光デバイス(液晶とか？)でもつけて電子制御すりゃヘタすると電気より応答速度速いんじゃね、って思う。常に晴れだからムラもないし。
※もっとも、システムとしての使いやすさ考えると太陽電池の方が良さげだが。作ってるのも太陽電池だしな…。
Re: (スコア:0)
太陽電池持って行って電気でつくればいいじゃない。
自己増殖でゆくゆくは月を太陽電池で覆いつくすのだ。
Re:高温って (スコア:1)
太陽光を直接熱源として利用できるのにわざわざ電気に変換して電気から熱を作ってたらかなり非効率だぞ。
#4411793も書いてるように天候の心配はない上に空気がない分地球より太陽光は強烈、そして「昼間」が半月程度続くのでちゃんと集光&断熱すれば太陽光だけでかなり高い温度にできるはず。
うじゃうじゃ
Re: (スコア:0)
電気に変換する前にお湯を沸かさないと
Re: (スコア:0)
沸かしたお湯をためる浴槽も作らないと
＃浴槽？
Re: (スコア:0)
電気は使いやすいからじゃないですか。
製造プロセスだと高温にするだけじゃなく、温度の誤差とか位置による温度ムラを減らすことも重要です。
その際は応答速度が速く、温度の制御性もいい電気炉の方が、集光で温める炉よりも有利でしょう。
Re:高温って (スコア:2)
電気の制御しやすさは大きなメリットだと思います。
でも大量の砂?を溶かすとなるとかなりの熱量が必要で、すべてをいったん電気に変換してから熱にするのは損失が大きすぎます。
大気がないため太陽光の強さはけっこう安定しているので、熱源は太陽光を直接利用して電気はムラや誤差の調整(発熱だけでなく集光度合いや放熱の制御も含む)といった補助的な使い方をした方がいいでしょう。
うじゃうじゃ
Re: (スコア:0)
あれですよね
GN粒子と呼ばれる特殊な光子の一種を半永久的に生成出来る装置・・・
(m´・ω・｀)m ｺﾞﾒﾝ…
Re: (スコア:0)
何かで高温作り出さないとけないんだけど
どうするんだろう？
つ 虫眼鏡
# 絵文字がSPAMフィルタにひっかかる
発作 (スコア:0)
こんな記事を見てしまうとようやく収まってたFactorio依存症がー…。
Re: (スコア:0)
Mod入れればチタン精製、アルミ精製とかも増やせてやることいーーーっぱい増やせるよ？
充電池も作成するか、太陽を追い求めるキャラバンとなるか (スコア:0)
月は1か月かけて自転しているので、約30日中半分は地球日で1日中太陽が見えない
半月で1か月分発電して夜の期間は消費するのか、
基地自体を固定しないで、1か月で月を一周するように移動し続けるのか
ああ、極に基地を置く方法もあるかもしれません
Re: (スコア:0)
最初は各基地を渡り歩くキャラバンだろうけど、そのうち送電網が月面中に張り巡らされるんじゃないの。
Re: (スコア:0)
月の〜砂漠を〜 は〜る〜ばると〜
Re: (スコア:0)
L1に発電衛星設置して、マイクロ波送電。
#月からマイクロウェーブじゃないよ
Re: (スコア:0)
第六大陸（小説）だと月の南極に作ってましたね。
で、月の南極のクレーター内には水（氷）もあってそれでセメントも作っていたり
Re: (スコア:0)
頭悪そうな発言だなぁ。
Re: (スコア:0)
リンク先を読めとは言わないからさ、せめてストーリーぐらいはちゃんと読もうよ。
Blue Origin はまず、月のレゴリスに似せた模擬土を作ったわけよ。そこから太陽電池を作った。
月の石なんか使ってない。
軌道エレベーター、できれば確かにいいよね。
でも、まだ作れない。作れるようになる見通しすら立たない。
（輸送コストを考えたら、ロータベーターの方が良いような気がするし）
地球軌道上に何かを作るとしても、現時点では地球からの打ち上げより、月面からの打ち上げの方が低コスト。
（更に言うと、実は月面からの軌道
Re: (スコア:0)
普通に読めば「地球にあれば数千万円の石を、現地とはいえふんだんに使うのは贅沢だ」と書いてあると読めない？
実験するのは将来月で実際にやるためでしょ。
他人によく読めというな自分も上の文章を普通に読解してからにしてくれ。
常識で考えて実験にそんな石を使うわけないし、模擬土って書いてあんじゃん。
Re: (スコア:0)
横だが、流石にその返しは必死過ぎる後出しジャンケンとしか言えんよ。
模擬(もぎ)、覚えて帰ってな。
Re: (スコア:0)
書き方が悪かったかもしれんが読解力がなさすぎる…。
最近のスラドはこんなの多いね。三行読めば分かると思うが。
Re: (スコア:0)
悪あがきが過ぎる。
「最近の〇〇は」と書くといかにも自分がもっと上の立場なように思えるのかもしれないが、あなたもちょっとニホンゴべんきょしたほーがいーねー。
Re: (スコア:0)
月の石を使ったなんていってなくって
月から持ち帰った砂なんかを元に粒のサイズまで考えた模擬土作ったって
書いてあるしタイトルにも模擬土って書いてあるのに一体何を読んだんだ？
Re: (スコア:0)
多分模擬土が辞書になかったんだよ
Re: (スコア:0)
同じ内容の意味不明な反論が二件もあって意味わからん。
「月の石」ってのは「月のそこらへんにある石」じゃなくて「月面探索で収集された石」に限定されるって認識が一般的なのか？
そりゃ実験は模擬土だけど将来的には月の石(地球じゃなくて月にある月の石という意味で)を使う予定でしょ。
Re: (スコア:0)
月の石を地球に持ってきたコストがかかるのと希少性で値段が高いだけで
月にある月の石は別に高価ではない
だから、月の石が何故地球だと高いのか？を理解しないしてないからだよ
ダイヤだって別にメジャーが流通量管理してなきゃ安いよ
月の石は別に月にあれば高くはないのに態々地球で高いからって話をしてるから
なんで地球で月の石を使ったと思ったんだ？って突っ込まれてるの。
Re: (スコア:0)
それも三行目に「高いのは送料と歴史性」と書いてあるじゃん。
その例ならメジャーが流通量管理してない現地の鉱山とかでダイヤを燃料とかに使ってたら「贅沢だなぁ」とならない？
Re: (スコア:0)
歴史性じゃなくって単純に殆ど輸送コストの問題だろ
実際調べたら殆ど地球上にある物と組成かわらんってなってただろ
ダイヤを燃料に使ってても別に贅沢だなぁとは思わんが・・・
Re: (スコア:0)
>>そのため、地球上でも直接的な恩恵を受けられる可能性のある技術とのことだ。
記事最後にあるこの一文を、月から土持ってきて地球でやれるようになるって意味で取ってない？
地球上にある今はソーラーパネルに使ってない素材を使えるようになるって意味だよ？
Re: (スコア:0)
それは「本来の用途で使えなくても研究の意義がある」って正当化をする為の定型句よ。
実際はわざわざ地球上でもそんな歪な技術を使う必要性はないってのが定番。
この件に関してもそうとは断言できないが、ソーラーパネルの研究は既に十二分にされてるから仮に実用的なら既に発見されてるだろう。
要するに月で使うための技術開発ってこと。
Re: (スコア:0)
ああうん、本気で月の土が月面上で使用しようと高いと思ってるわけね。
その辺の感覚はよく分からん。
俺も他の人らと一緒で月面で月の土使うなら掃いて捨てるのを躊躇わないような値段じゃない？としか思わないので。
Re: (スコア:0)
2kgで4000円ならオレもこの週末にでも試してみようかな。