Why don’t we cover the desert with solar panels? - Dan Kwartler

翻訳: sola watanabe 校正: Tomoyuki Suzuki

Every day, the sands of the Sahara Desert reach temperatures up to 80° Celsius.

毎日 サハラ砂漠の表面温度は 80℃に達します

Stretching over roughly nine million square kilometers,

約900万平方キロメートルに及ぶ この広大な砂漠は

this massive desert receives about 22 million terawatt hours of energy

約2200万テラワット時もの エネルギーを

from the Sun every year.

毎年 太陽から受けています

That’s well over 100 times more energy than humanity consumes annually.

これは人類が１年間に消費するエネルギーの 100倍以上に相当します

So, could covering the desert with solar panels solve our energy problems for good?

では 砂漠をソーラーパネルで覆うことで永久に エネルギー問題を解決できるのでしょうか?

Solar panels work when light particles hit their surface with enough energy

ソーラーパネルは十分なエネルギーをもった 光の粒子が表面に当たることで

to knock electrons out of their stable bonds.

電子が安定した結合から 外に飛び出すことで機能します

On their journey back to stability, these electrons produce electricity.

この電子が安定した状態に戻るときに 電気が発生します

However, there’s a limit to how much power panels can generate.

しかし パネルが発電する量には 限度があります

Solar panels can only interact with certain wavelengths of light,

ソーラーパネルは 特定の波長の光にしか反応しないため

making it impossible to convert over half the sunlight they receive.

受けた太陽光の半分以上は 電気に変換できません

And even light particles they can convert often bounce off them

変換できる光の粒子であっても

without ever hitting an electron.

電子に当たらずに跳ね返ることが よく起こります

But thanks to clever scientists and engineers

しかし賢い科学者 技術者や

and substantial government investment,

政府の多額の投資のおかげで

solar panels are generating more electricity than ever.

ソーラーパネルはこれまで以上に 多くの電気を発生させています

Anti-reflective coatings and patterns on the panels’ surface

パネルの表面に反射防止膜や パターンを施すことで

create more opportunities for incoming light particles to hit electrons.

入射した光の粒子が 電子に当たる可能性が高まります

These techniques have increased commercial solar panel efficiency

この技術により 商業用ソーラーパネルの効率が

from the low-teens to 25%,

10％台から25％台に向上し

with experimental models reaching up to 47%.

実験モデルでは最大47％に達しています

What’s more, solar has gotten 89% cheaper over the last decade,

さらに ソーラーパネルの価格は 過去10年間で89％も安くなっています

thanks in part to global supply chains for other technologies

これは同じ材料を使用する他の技術の 国際的なサプライチェーンのおかげです

that use the same materials.

Together, these factors have made solar power

これらの要因から太陽光発電は

the cheapest source of electricity on Earth.

地球上で最も安価な電力源となりました

Countries including India, China, Egypt, and the US,

インド 中国 エジプト アメリカなどの国々では

have already taken these new panels into the desert.

このような新しいパネルを すでに砂漠に導入しています

Their massive solar farms range from 15 to 56 square kilometers,

これらの国々の巨大な太陽光発電所は 15-56平方キロメートルに及び

and when the sun is high in the sky,

太陽が高く昇っている時には

these plants can provide energy

何十万人もの地域住民に 電力を供給することができます

for hundreds of thousands of local residents.

But these farms also get extremely hot.

しかし これらの発電所は 非常に高温になります

Light that solar cells don’t convert or reflect is absorbed as heat,

太陽電池で変換や反射できなかった光は 熱として吸収されるため

which reduces a panel’s efficiency.

パネルの効率が低下します

And the cooling systems employed by many farms can use huge amounts of energy

適切な温度を維持するために ファンを回したり 水を巡らせる冷却装置が

powering fans or moving water to maintain optimal temperatures.

膨大なエネルギーを 消費することもあります

Even with these systems, solar panels in the desert absorb far more heat

このような装置があっても 砂漠に設置されたソーラーパネルは

than the natural sandy environment.

自然の砂地の環境よりも はるかに多くの熱を吸収します

This hasn’t been a problem on the scale of existing solar farms.

これは既存の太陽光発電所の規模では 問題になりませんでした

But if we tried to cover the Sahara,

しかし サハラ砂漠を覆おうとすると

this effect could create massive changes in the region's climate.

この影響で地域の気候が 大きく変化する可能性があります

Constructing solar farms already disrupts local ecosystems,

太陽光発電所の建設はすでに 地域の生態系を破壊していますが

but a plant of this scale could dramatically transform

これほどの規模になると砂漠の景観を 大きく変えることになります

the desert landscape.

Thankfully, solar panels aren’t our only option.

ありがたいことに選択肢は ソーラーパネルだけではありません

And some of the largest solar plants in the world are trying a new approach:

そして世界最大級の太陽光発電所では 新たなアプローチを試みています

giant mirrors.

巨大な鏡です

Morocco’s Noor Power Plant,

モロッコのヌーア発電所は

which will eventually cover roughly 30 square kilometers of the Sahara,

最終的にサハラ砂漠の 約30平方キロメートルを覆う

is a concentrated solar power plant.

集光型太陽熱発電所です

This design reflects light onto a receiver,

この仕組みでは 光が受光器へと反射させることで

which converts that energy to heat, and then electricity.

そのエネルギーを熱に変換し さらに電気に変換されます

These mirrors still create a dangerous temperature shift for local wildlife,

この鏡は地元の野生動物には 危険な温度変化をもたらしますが

but they have less potential to transform the landscape.

景観を変えてしまう恐れは低いのです

And since it takes time for the materials being heated to cool off,

また 加熱された設備が冷えるまでに 時間がかかるため

these plants often continue producing electricity past sunset.

日没後も発電を 続けられることもあります

Whether they use panels or mirrors,

パネルか鏡か どちらを使うにせよ

industrial solar farms are often easy to fit into existing energy infrastructure.

産業用太陽光発電所は既存の エネルギーインフラに導入しやすいものの

However, getting their electricity beyond local power grids is much more difficult.

その電力を地域の送電網を超えて 供給することははるかに困難です

Some countries are working on ways to connect electric grids across the globe.

世界中の送電網をつなぐ方法を 模索している国もあります

And many farm store energy in massive batteries,

また 多くの発電所では巨大なバッテリーに エネルギーを蓄えたり

or convert their electricity into clean gas that can be used later.

電気を後で使えるように クリーンな気体に変換したりしています

But right now, these techniques are still too expensive and inefficient to rely on.

しかし 今はまだこれらの技術は高価で 非効率的なので頼ることはできません

Worse still, industrial renewables can share some of the same problems

さらに悪いことに 産業用の再生可能エネルギーは

as fossil fuels,

化石燃料と同じ問題を抱えています

relying on destructive mining operations and carbon-emitting global supply chains.

環境破壊的な採掘作業や二酸化炭素を排出する 国際的なサプライチェーンに依存しています

Fortunately, solar can exist on many scales,

幸いなことに太陽光発電は 様々な規模のものがあります

from industrial solar farms to smaller installations

産業用太陽光発電所から

that power individual buildings and rural communities.

個々の建物や地方のコミュニティに 電力を供給する小規模な設備まで様々です

These projects can supplement energy use or provide a passive source of energy

これらのプロジェクトは送電網のない地域の エネルギー使用を補完したり

for regions off the grid.

パッシプソーラーのエネルギー源を 提供できます

And since solar panels rely on a few simple components,

またソーラーパネルは いくつかの簡易な部品で構成されているため

they’re quick to install and relatively easy to update.

短時間で設置でき 更新も比較的容易です

In fact, it’s this flexibility that enabled solar

実際このような柔軟性があるからこそ

to become so cheap and ubiquitous over the last decade.

この10年間で太陽光発電は 安価で身近なものになりました

So if we want to keep up with humanity's rising energy use,

そのため 人類のエネルギー使用量の増加に 対応しようとするのならば

we'll need answers both big and small.

大小さまざまな手段が 必要になるでしょう