地球周回軌道上のAIデータセンターとエネルギー最適化居住の比較
AIには安価な電力が必要。エネルギーが最適化された住宅地、軌道上の太陽光発電、原子力発電所を比較。
宇宙での太陽エネルギー2007年10月13日、私は石油価格危機の初期に、太陽光発電の極端な価格はまだ私たちの問題の最たるものではないと書いた。このレポートの重要な一文：
耐用年数20年、年間8GWhの宇宙発電所は160GWhを生産できる。衛星と衛星打ち上げにかかる費用はわずか1,600万ユーロだ。
2007年当時、1,600万ユーロで50トンの衛星を作り、軌道に乗せることなどまったく想像もできなかった。当時は使い捨てロケットしかなかった。ファルコン9の下段はすでに20回以上飛んでいるが、上段はまだ使い捨てシステムだ。完全な再利用が可能なのはスターシップだけである。
当時は、発電したエネルギーを地球に送ることが目的だった。今日では、発電された太陽光発電はAIに直接使用される。地球上では、24x365の電力を得るための典型的な構成は、1MWpの太陽光発電、3MWhのバッテリー、120kWのメタノール発電、発電機である。地球周回軌道上では、状況はまったく異なり、1MWpの太陽光発電、0.6MWhのバッテリーである。軌道上では、軌道ごとに地球の影に入るので、バッテリーは地球の影に入っている間だけ寸法を決めればよい。
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ライプツィヒのミレイ・インスティテュート主催の会議
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いきなりテーマ的に宇宙に行くには？ミレイ・インスティテュートが3月14日にライプツィヒでミレイ会議を開催する。もちろん、すぐに連絡しなければならない。その準備のために、アルゼンチンの太陽収量についていくつかのシミュレーションを行った。アルゼンチンの緯度は33度なので、1つの例では明らかに不十分だ。ラ・キアカ海抜3,442メートルである。以前は、1日の最大発電量は1Wピークあたり7Whで十分だった。同じ計算で、ザルツブルグでは24×365の太陽光発電に9セント/kWhかかるところ、そこでは2.5セント/kWhしかかからない。もし誰かが電力を利用した肥料工場の建設を計画しているのなら、ここは理想的な場所となるだろう。
さらに高度を上げるとどうなるか？そこで高度8.5kmのK2を見てみた。1日の発電量は1Wpあたり最大8.4Wh！ジブラルタルの真南の緯度から見ると、K2では0℃以上になることはない。そこでは、夏の日の太陽発電量はカイロより1/3多く、1日の最高気温は0度だ。日射量が多いのに、なぜこんなに寒いのか？上空の大気中の温室効果ガスが少ないからだ。
金星の平均気温が63度ではないのはなぜか？地球と同じ大気を持つ金星では、太陽に近いほど平均気温は63度になるはずだ。大気圏の上層部ではそうだが、下層部に降りると455度になる。火星の大気はほとんどCO2であるにもかかわらず、なぜこんなに寒いのでしょうか？地上の火星大気の密度は、高度35kmの地球の大気に相当する。
また、自分のいる場所の上空の温室効果ガス柱質量とみなすこともできる。火星表面と同じ温室効果ガス柱質量になるには、地球上では高度30kmにいなければならない。地球と同じ大気の場合、火星の平均気温は-40度だが、-60度は地球よりはるかに低い温室効果ガスの柱質量によるものだ。
2030年に予想される価格では、私のシミュレーションにおける典型的な24×365の発電ボックスは、赤道から30度以内の地域で3～5セント/kWhである。エネルギー最適化された居住地を想定しているため、土地代は含まれていない。土地代は生活のために必要であり、発電は付加的な利益である。どのような状況なら地球周回軌道の方が安いのか？
仮に1,000ユーロのハードウェアが梱包を含めて3kgで、200Wを必要とするとしよう。電源はさらに3kgで100ユーロ。スターシップで1kgを軌道に投入するのに100ユーロかかるとすると、1,700ユーロとなる。
この1,700ユーロはハードウェアと10年間の電力供給である。バッテリーは地球周回軌道ごとに1回の充電サイクルがある。高度2,000kmで127分とすると、10年間で41,386回の充電サイクルとなる。よほど優れたバッテリーであるか、バッテリーが大きく設計されているため、地球の影に隠れても充電サイクルは70％から40％にしかならないのだろう。
地球上のこのハードウェアは、10年間で17,520kWhを必要とする。ここで使用されているパラメータでは、24×265の電力で4セント/kWhのエネルギー最適化された住宅地は同程度の価格である。
この数字は概算に過ぎない。使用するパラメータによっては、どちらか一方がより有利になる可能性がある。大手AI企業は現在、原子力発電所に投資している。地球周回軌道におけるAIのアイデアは、原子力発電所よりも安価であることに基づいている。赤道付近では、エネルギーに最適化された居住区は原子力発電所よりもはるかに安い。誰が安くなるのか？
数週間前、私は『中国はCO2からエネルギーを得る』といった見出しを読んだ。確かに、私はそのようなナンセンスな記事はクリックしない。このような見出しを書けるのは、自分の職業に泥を塗った "ジャーナリスト "だけだ。熱量発電所は水を加熱し、その水蒸気でタービンを回す。水の代わりにCO2を使えば、より高い効率を達成できる。ここにそのビデオがある。
つまり、200kWの発電機であっても、高温の排ガスを利用することで、分散型電源の効率を大幅に向上させることができる。
CO2を350ppmまで浄化するということは、大気から1ppmのCO2を濾過し、炭素と酸素にリサイクルするために、およそ47,000TWhの電力が必要だということだ。誰がそんな余裕を持てるだろうか？それができるのは、100億人が繁栄する豊かな人類だけだ。エネルギー最適化された100万km²の居住地域だけで、世界の繁栄と惑星の回復に必要な電力として15万TWhの貢献が見込まれる。
20年後に株式の価値が100倍や1000倍になっているか、それとも数セントの価値しかないかの問題ではない。それは、私たち全員の未来についてである。エコ・ファシズムと昨日の化石の間で大きな対決が繰り広げられるのか、それとも社会の深い分裂を乗り越え、新たな大きな目標のために双方の支持者を鼓舞することができるのか。
世界的な繁栄と惑星のクリーンアップ。その代わりに、規制の放棄と気候の破局、あるいはピークオイルともう少し気候の破局を救う。両者とも、実行可能な解決策を持ち合わせていないことを確信しなければならない。
一方では、純排出量ゼロはまったく不十分な目標であり、その代わりにCO2排出量を350ppmに戻すことを目標としなければならないことを示さなければならない。もう一方は、太陽光発電が化石エネルギーよりも高い生活水準を可能にすることを示さなければならない。
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