電力は無線で送れる??

質問

宇宙に巨大な太陽電池を広げて発電し、マイクロ波で地球に送る計画があるそうです。

これに関して以下の質問があります。

●「電力」は無線で送受信できるのですか？
●何ワットまでなら空中を飛ぶ、など限界点はありますか？
●○○Wの電力を送るにはこれくらいの大きさの送信・受信アンテナがあればいい、って決めれるものなのですか？
決める式などありましたら教えて下さい(HP、書籍等)。

疑問が沢山あろのですが、今一番わからないのが上記3点です。
宜しくお願い申し上げます。

回答No.1

Tori_30 · ベストアンサー

”無線”っていうのはあくまで電線の話で、電力に代表されるエネルギーや力は、少しでも媒介するものがあれば伝わる事は伝わるよ(効率は考えないとして）。太陽熱や太陽光なんてその典型だよね。

で、質問に関してだけど、マイクロ波は電気ではない。波。何者かを発電させる事はあるかもしれないけど、それ自体は電気ではない。
電気をそのまま流して送受信しようとすれば、雷のように周りに拡散しちゃうよね。それじゃ意味がない（決して不可能ではないけど。）。
その点、マイクロウェーブなどの波ならばある程度指向性を持たせる事も出来る。(例えば、波の性質を持つ光は直進するよね。）そのエネルギーで離れたところの発電機を動かせば電力として利用出来る。
この場合、マイクロウェーブを媒介としてエネルギーを伝えてるわけだ。(一度、電力を使いマイクロウェーブという仕事に変換。→その仕事でもって地上で発電する。）

その他の質問に関してはよく知らない。ゴメンね。

お礼

解答本当に有難うございます。

しかし・・・
「波にエネルギーを乗せて伝える」というのがやはりわかりません・・・
波の強さ(電圧)は振幅で表わされますよね？
その振幅自体はどこまで大きくできるのでしょうか。
（でも、それは大きくなっても電力としては抽出できないのですね？)

何故、波長や周波数ばかりを気にして振幅は気にしないのでしょうか・・

回答No.5

anachrockt

マイクロ波エネルギー伝送と言えば，ここが有名です．
http://www.kurasc.kyoto-u.ac.jp/plasma-group/index-j.html
http://www.kurasc.kyoto-u.ac.jp/plasma-group/sps/MET3.PDF

詳しいことは，直接訊かれたらどうでしょうか？
気が進まなかったら，このセミナー受講するとか．
http://blogj-techno.weblogs.jp/jtechno_online/2008/09/post-2195.html

お礼

昨日、生存圏研究所のMUレーダ観測所へ見学へ行ってきました！
非常に興味深い場所でした・・・

URL有難うございました!

回答No.4

sssssss1

＞電子そのものが波に乗って移動する・・・
違います。

無線電波は電磁波です。電磁波の中には光も含まれます。で、電磁波でエネルギーが送れるというイメージはわかりますよね？
電流が流れるというのは電磁波と（電線中の）電子の相互作用で流れます。
太陽光発電します、電流を生み出します→電磁波に変換します→電流に変換します。結果電力が送られます。
というはなしです。

お礼

周波数が高い→電子が速く運動する→高エネルギーを持てる

ということですね。
やっとわかりました。

回答有難うございました!

回答No.3

maccha_neko

＞「電力」は無線で送受信できるのですか？
ラジオやテレビ，携帯電話なんかもすべて無線で「電力」を送っているから”受信”できるんです。電力を伝えている電磁波の強弱（まぁ・・振幅ですね）や周波数，位相などを変化させることで情報（音声だの，画像だの・・）を伝えているわけです。
ただし受け取れる電力はほんの僅かですからその上に乗せられた情報（音声だったり画像データだったり）を取り出して処理するには通常は増幅回路などで大きくしてやらないといけないですね。

例外的にゲルマラジオなどは増幅など一切やらずに電波から（ダイオードで検波はしますが）クリスタルイヤホンを直接駆動して音にしています。本当に微弱ですけどしっかり「電力」が伝わっているからこそそれがクリスタルイヤホンを駆動して音になるわけです。
また利用できるのは放送局の近く限定ですが電波を電源として利用するトランジスタラジオなども昔の電子工作系な雑誌などで紹介されていたりしました。
＃もし，ラジオ放送局が比較的近くにあるようでしたら，ゲルマラジオ
＃を作って動かしてみるとちょっと感動できると思いますよ。

＞何ワットまでなら空中を飛ぶ、など限界点はありますか？
もう，本当にごく小さい電力でも空中を飛びます・・というか飛んでしまうので，「電波法」なんていうのがあって規制がかかったりするわけですが。

お礼

マイクロ波は高周波→電子が激しく運動する→高エネルギーを持てる

ということのようですね。
やっとすっきりしました。

丁寧な回答、本当に有難うございました!

回答No.2

nrb

●「電力」は無線で送受信できるのですか？

　　できますよ　

●何ワットまでなら空中を飛ぶ、など限界点はありますか？

　国内で最高出力は・・
　NHKの５００KW程度
　世界中ならば
　数MWってが存在してますね

●○○Wの電力を送るにはこれくらいの大きさの送信・受信アンテナがあればいい、って決めれるものなのですか？
決める式などありましたら教えて下さい(HP、書籍等)。

http://www.catnet.ne.jp/triceps/tr/tr037.htm
ここに回線設計で受信入力（電力）を求める項目があります

http://www.tta.or.jp/book/book_300-152.html

お礼

回答有難うございます。

電力というのは電圧＊電流で表わされますよね？
電子そのものが波に乗って移動する・・・
というのがわかりません;

宇宙で太陽光発電しても、太陽電池パネルを載せている衛星が充電されるだけなのではないでしょうか??