Интегрированная оценка жизненного цикла и многокритериальная система принятия решений для оценки технологий возобновляемой энергии в аэропорту Стамбула

Аэропорты как скрытые энергетические гиганты

Каждый раз, когда самолет взлетает, он оставляет после себя не только авиационные следы в небе. В терминале освещение, кондиционирование, багажные системы и наземные автомобили бесшумно потребляют огромные объемы энергии круглосуточно. В этой статье ставится простой, но срочный вопрос: если аэропорты будут продолжать расти, как они могут обеспечивать всю эту деятельность более чисто, разумно и при этом практично? На примере аэропорта Стамбул авторы разрабатывают рамочную модель принятия решений, которая помогает сопоставить конкурирующие «зеленые» технологии и определить, какие из них приносят наибольшую устойчивую выгоду в реальных условиях.

Смотреть на всю картину, а не только на счет за электричество

Оценить устойчивость аэропорта — значит не просто проверить потребление электроэнергии. Разные технологии могут сместить загрязнение вверх по цепочке производства, увеличить водопотребление или создать нагрузку для местных сообществ. Чтобы избежать таких слепых зон, авторы комбинируют два подхода. Сначала они применяют оценку жизненного цикла, которая отслеживает энергопотребление, воздействие на климат, загрязнение воздуха, водопотребление и образование отходов в операционной фазе каждого варианта. Затем привлекается экспертное суждение для оценки экономических аспектов, комфорта пассажиров, безопасности работников и социальных эффектов. Математический метод объединяет эти компоненты в единый сопоставимый балл, чтобы лица, принимающие решения, ясно видели компромиссы, а не полагались на интуицию или отдельные метрики.

Семь способов обеспечить энергией оживленный аэропорт

В исследовании сравниваются семь вариантов, которые либо генерируют более чистую энергию, либо используют ее более разумно. С точки зрения предложения это солнечные панели на крышах и фасадах, ветряные турбины, геотермальные тепловые насосы, биомассовые установки, превращающие пищевые и кабины отходы в энергию, и когенерационные установки, производящие электроэнергию, тепло и охлаждение совместно. Со стороны спроса — умные системы управления зданиями, оптимизирующие отопление, охлаждение и освещение с помощью цифрового контроля, и пакет мер, включающий устойчивое авиационное топливо вместе с электрическими наземными транспортными средствами, заменяющими дизельные буксиры, автобусы и служебные грузовики. Все решения масштабируются и оцениваются с учетом реального числа пассажиров и площади терминала аэропорта Стамбул, что делает результаты релевантными для крупных хабов, а не для небольших пилотных проектов.

Что показывают цифры об эмиссиях и ресурсах

Когда авторы подсчитывают парниковые выбросы, образования смога, мелкие частицы в воздухе, водопотребление и твердые отходы, вырисовывается четкая картина. Технологии, которые сокращают спрос или электрифицируют существующие процессы, как правило, показывают лучшие результаты, чем те, которые просто добавляют новые электростанции. Умное управление зданиями и переход на электрические сервисные транспортные средства с более чистыми видами топлива демонстрируют крайне низкие выбросы на пассажира, поскольку они прямо уменьшают потребности в энергии и избегают сжигания больших объемов топлива на месте. Геотермальные системы также хорошо проявляют себя, используя стабильную температуру грунта для снижения потребностей в отоплении и охлаждении. Напротив, солнечные, ветровые, биомассовые установки и когенерация вовлекают более интенсивные цепочки поставок и, в случае тепловых установок, требуют дополнительного водопотребления и образуют золы, поэтому их общий экологический след на единицу полезной энергии выше в операционной фазе.

Балансировка экологической выгоды с затратами, комфортом и осуществимостью

Одних только экологических показателей недостаточно; аэропорты также должны сохранять комфорт пассажиров, укладываться в бюджет и уважать интересы окружающих сообществ. Панель из трех специалистов — академика, советника по энергетической политике и менеджера по эксплуатации аэропорта — оценивает, как каждая технология влияет на инвестиционные и эксплуатационные расходы, экономические выгоды, качество воздуха в помещениях, опыт пассажиров и более широкие социальные последствия. Они считают социальные факторы, такие как шум, безопасность работников и местное принятие, почти столь же важными, как и выбросы, что отражает растущее давление на аэропорты доказывать, что они — хорошие соседи, а не только эффективные транспортные узлы. Смешанный анализ показывает, что некоторые заметные варианты, например большие солнечные поля или установки на биомассе, могут иметь символическую привлекательность, но занимают более низкие позиции, когда учитывают комфорт, практичность и скрытые воздействия.

Очевидные победители: эффективность и электрификация

Когда все критерии объединяются в окончательном ранжировании, два подхода выходят в лидеры. Во-первых, сочетание устойчивого авиационного топлива с полным переходом на электрические наземные обслуживающие транспортные средства, что резко сокращает локальное загрязнение воздуха и климатические выбросы от операций на перроне, одновременно улучшая условия работы на летном поле. Во-вторых, когенерация, которая извлекает больше полезной энергии из каждой единицы топлива и надежно обслуживает большие нагрузки отопления и охлаждения. Солнце, ветер, геотермальная энергия и биомасса по-прежнему играют важную роль, но главным образом как часть более широкого микса, а не как самостоятельные решения. Для неспециалистов главный вывод прост: для крупных аэропортов самый быстрый и надежный путь к устойчивости — не просто ставить больше «зеленых» генераторов, а сокращать потери, электрифицировать движимые процессы и затем добавлять возобновляемые источники там, где они имеют наибольший практический смысл.

Цитирование: Zenginoğlu, A., Yüksel, F.Ş. Integrated life cycle assessment and multicriteria decision making framework for evaluating renewable energy technologies at Istanbul Airport. Sci Rep 16, 9822 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40657-6

Ключевые слова: устойчивые аэропорты, планирование возобновляемой энергетики, оценка жизненного цикла, электрифицированное наземное обслуживание, энергоэффективность аэропорта