能源对于人类的发展起着无比巨大的作用。不知在你的记忆中是否听说过 “能源危机” 这个词 ，并且在小时候的教科书和各种专业杂志都在预测石油在未来还能用多久，比如: “到2030年世界将耗尽石油，到2050年将耗尽其它化石燃料” 之类的说法，提醒着我们能源危机的时刻出现。类似论调每隔几年就出现一回。

前几年夏季全国多地限电，也让我们担心能源短缺的问题。

然而，我们生活的这个地球，缺能源吗？

要知道，地球上几乎所有能源都是直接或间接来源于太阳。

直接太阳能：太阳辐射（约173,000 TW）到达地球，可被光伏电池、太阳能集热器直接利用。

间接太阳能：

化石能源（煤、石油、天然气）：远古生物通过光合作用固定太阳能，经地质作用转化而成。

风能与水能：太阳辐射加热大气和海洋，驱动风力和水循环。

生物质能：植物通过光合作用将太阳能转化为化学能。

只有少数几种能源与太阳无关，属于地球原生能源：

地热能：来自地球内部放射性衰变（铀、钍、钾等）和原始残余热（地球形成初期的吸积能、重力分异能）。

潮汐能：主要由月球和地球的引力作用驱动（约3.7 TW），与地球-月球系统的引力势能相关。

核能：依赖地球形成时遗留的放射性元素，与太阳无关。

地球原生能，目前利用成本仍较高。但是，太阳，还有50亿年寿命，对地球来说，太阳能简直就是取之不尽、用之不竭的能源。

太阳辐射能量到达地球约173000万亿瓦，而截至2024年，全球发电装机总量也只是11.2万亿瓦（其中我国3.35万亿瓦）。太阳提供的能量千倍万倍于人类所需量。想起马斯克的一句话：与太阳相比，所有其它能源加起来就像原始人烧一些树枝。

目前太阳能和风能（间接太阳能）丰富的地方，却是用电量的洼地，电多到用不掉。但其输送和存储的成本又很高。

储能（储电），目前主流方式还是电化学储能，但却问题多多，成本高，锂矿资源稀少，环境污染，燃爆风险等等。

然而，另一种方式的化学储能也已迈上了发展之路：在新能电力丰沛地区，就地利用多余电力制氢、氨、甲醇等，这既是化工产业原材料，也可做燃料（或进一步制成汽油等）。

甚至利用多余电力捕集CO2、就地生成有机质。比如生成淀粉与蔗糖（参考中科院天津工业生物研究所的成果），这相当于把能源变成粮食了。

上述这些产成品的运输和储存就方便多了。

还有种方式，生物储能，比如通过植物工厂（在室内控制植物生长所需的温度、湿度、光照、CO2及营养液等要素的生产模式）来生产植物，蔬菜、水果、粮食作物都可以。植物工厂目前已有应用实践，但大多在高原、海岛、舰艇上，尚未将其用于能源消纳。

这些凭“空”取得的食物和燃料，不仅解决在地的生活生产问题，也更方便储存和长途运输，可以看做是能源的另一种存在方式。物质就是能量，能量就是物质。

人类生存消耗食物、产生CO2等，生产活动消耗能源产生CO2等，再通过上述方式将CO2还原为食物、能源。此过程需要消耗大量能源，但在电力过剩区域，能源又是无穷无尽的。闭环了。