太阳能技术的最新进展为能源安全危机提供了潜在的解决方案——包括将阳光转化为电力的卫星。

据英国《卫报》网站10月9日报道，11月末，欧洲科学部长们将在巴黎召开高级别会议，决定欧洲航天局（ESA）接下来的优先事项（英国目前仍是该机构的成员），其中之一是测试在轨道上建设商业发电站的可行性。这些巨大的卫星将把阳光转化为电力，然后输送至地球上的电网中。这个拟议中的项目名为Solaris，它将决定这一想法是否有助于提升欧洲未来的能源安全，抑或只是天方夜谭。

如果这项研究获得批准，那么对于航空工业是利好消息，因为该行业一直处于太阳能发电发展的前沿。1957年，俄罗斯发射了电池供电的一号卫星；一年后，美国发射了“先锋1号”卫星，这是在轨运行的第四颗卫星，也是第一颗利用太阳能发电的卫星。从那时起，太阳能电池板成为航天器的主要动力来源，推动了研究进展。“先锋1号”的太阳能电池仅可把捕获的9%的阳光转化为电能。如今，这一效率提高了一倍多，而且还在继续提高，制造成本却持续下降。这是制胜之道。

麦肯锡咨询公司合伙人约亨·拉茨说：“过去20年，太阳能的成本迅速降低，比业内大多数人士的预期更快。”以至于在中东和澳大利亚，太阳能成为最便宜的发电方式。拉茨说，随着这项技术的持续发展，中纬度国家也会如此。拉茨说：“我们预计，到2050年，欧盟超过40%的能源将来自太阳能——如果各国实现既定目标的话。”届时，太阳能将成为欧盟最主要的能源来源。

然而，要充分利用地球上的太阳能电池板，需要解决几个显而易见问题。首先，我们晚上怎么办？今年5月，澳大利亚新南威尔士大学光电和可再生能源工程学院副教授内德·伊金斯-道克斯及其研究团队展示了一种通过红外线而非阳光发电的太阳能电池。这种电池可以在夜间运转，因为地球以热量的形式储存来自太阳的能量，然后将热量以红外辐射的形式辐射回太空。

这种装置的原型机使用的技术与夜视镜相同。目前它只能产生几毫瓦的电力，但伊金斯-道克斯认为它存在很大潜力。他说：“这才刚刚开始，这是全世界首次展示热辐射电能。”他的团队的目标是研制出“功率（比原型机）强1万倍”的成品。届时，在屋顶上安装这种设备（可能作为传统太阳能电池板的额外加层）有望为住宅提供一整晚的电力并维持冰箱和WiFi路由器等电器的运转。尽管这对每个家庭来说微不足道，但对一个国家来说意义重大。

太阳能的另一个问题是，有些日子没有太阳。为解决这一问题，在阳光明媚的日子里产生的过剩电力需要储存在电池中，但目前的电池储存能力很差。全电动汽车租赁公司UFO驾驶公司的首席执行官艾丹·麦克林说：“到2030年，欧盟将需要约200吉瓦的储能电池，但截至2021年，欧盟仅有2.4吉瓦的储能电池，所以储能需要大幅增加。”

为帮助弥补这一缺口，麦克林提出了一项名为“从车到电网”（V2G）的计划：用电动汽车的电池储存屋顶太阳能电池板产生的多余电力，在晚上需要时将电力输送给住宅，甚至在电力需求旺盛的其他时期将其出售给国家电力公司。麦克林说：“如果V2G得到广泛采用，那么所有电动汽车的预期储量将大大超过电网未来的储能需求。”最近在英国白金汉郡米尔顿凯恩斯进行的一项V2G试验显示，参与者使用一种用可再生能源生产电力的“智能”充电系统，不仅省钱，还减少了碳足迹。

另一种方法是用太阳能生产可持续的汽车燃料，而不是发电。英国剑桥大学化学系的弗吉尔·安德烈及其同事在光合作用的启发下研发出了一种薄薄的“人造树叶”。植物的光合作用会吸收阳光、水和二氧化碳，将其转化为氧气和糖分。在人造树叶中，输出的物质是合成气。这种碳氢混合气体可通过各种工艺生产出多种燃料，甚至包括汽油和煤油。