Введение. 
Солнечная энергия

С развитием человеческой цивилизации энергопотребление стало одним из основных показателей качества жизни. Чем выше потребление энергии на душу населения, тем выше качество жизни.

В настоящее время существенная часть потребностей человека может быть удовлетворена за счет использования традиционных углеводородных источников энергии. Однако данная стратегия грозит возможностью энергетического кризиса в будущем. Рано или поздно человечеству придется задуматься о переходе на альтернативные источники энергии. Именно поэтому первостепенными задачами являются разработка, развитие, совершенствование и внедрение технологий использования данных источников энергии.

Это необходимо по ряду причин.

Во-первых, ископаемые, используемые для получения энергии, рано или поздно кончатся. На сегодняшний день по прогнозам экспертов запасы нефти (доля потребления 33% в балансе энергопотребления) иссякнут примерно через 46 лет, газа (23,7% от потребления) — 59 лет, а угля (30,3% от потребления) — 135 лет. Ядерного топлива хватит примерно на 38 лет при условии развития реакторов на быстрых нейтронах. Однако одной атомной энергетикой не обойтись. Особенно учитывая последние события в Японии и последующие действия правительств ведущих стран, значительно уменьшивших инвестиции в развитие данных технологий или же решивших полностью от них отказаться (Германия).

Во-вторых, немаловажен и фактор экологии, так как следствием использования всех вышеперечисленных источников энергии является огромное количество вредных выбросов или отходов. Учитывая тот факт, что в 2013 году уровень углекислого газа, являющегося основным продуктом сжигания углеводородов, достиг исторического максимума и в дальнейшем будет только расти, развитие альтернативных экологически чистых источников энергии становится одной из ведущих задач на ближайшие десятилетия.

В-третьих. Россия является крупнейшей страной в мире. Количество подтвержденных запасов полезных ископаемых на ее территории огромно. Однако имеется и существенный недостаток — так называемая нефтяная игла или экономика ископаемых ресурсов, в зависимость от которой попадает вся страна. Увеличение же доли потребления альтернативных источников энергии позволит снизить зависимость экономики от цен на энергоносители на внешних рынках, а также будет являться началом развития инновационных отраслей промышленности и энергетики.

Стоит отметить, что одной из ключевых задач газовой промышленности является бесперебойное обеспечение электроэнергией компрессорных станций магистральных газопроводов. Для выполнения данной задачи используются либо внешние источники питания (ЛЭП), либо часть транспортируемого газа поступает на сжигание и выработку электричества.

Так, например, в России в 2014 году было добыто порядка 640 млрд м³ газа. Примерно 10% от этой величины не доходит до потребителя, так как тратится на транспортные нужды (к слову, выработка электричества занимает первое место в статье расходов). Очевидно, что для увеличения прибыли предприятия необходимо уменьшать издержки на транспорт и на выработку электроэнергии. К слову, уменьшение транспортных расходов даже на 10% экономит 6−7 млрд м³, что больше добычи газа в подавляющем количестве стран мира.

Таким образом, остаются два основных пути для решения вышеперечисленных проблем: ресурсосбережение и использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии, на которых мы и остановимся в дипломной работе.