Технология жизнеобеспечения пляжных глэмпингов с использованием возобновляемой энергии морских волн

Введение. В Российской Федерации прогнозируется рост внутреннего туризма по итогам 2023 г. до 30 % в сравнении с итогами 2022 г. При этом одним из трендов последних лет стал экологический туризм в зонах, как правило, с неразвитой инженерной инфраструктурой.

Материалы и методы. Для решения проблем жизнеобеспечения объектов временного размещения (глэмпингов) предлагается техническое решение по преобразованию гидравлической волновой энергии в прибрежной полосе морских акваторий РФ. Цель исследования — технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии жизнеобеспечения на основе возобновляемой волновой энергии для предоставления коммунальных ресурсов, в том числе пресной воды, объектов некапитального размещения (пляжных глэмпингов). Применялись методы численных исследований с использованием статистической информации данных и сведений многолетних наблюдений, поиск отечественных и зарубежных источников с анализом и сопоставлением содержащихся данных.

Результаты. Представлены расчеты производительности по пресной воде с учетом неравномерности волновых характеристик (высот, периодов) в течение года на примере акваторий Черного и Японского морей. Установлено, что даже с учетом неравномерности волновых характеристик прибрежная полоса Черного моря является коммерчески значимой территорией для внедрения. Прибрежная полоса Японского моря — перспективная территория в случае сезонной эксплуатации объектов с предлагаемой технологией. Определен срок окупаемости технологии при эксплуатации на черноморском побережье.

Выводы. Предлагаемый насос-компрессор способен заменить энергопотребляющее оборудование обратноосмотических установок — насосы высокого давления для подачи морской воды на мембраны. Использование технологии на замерзающих морях целесообразно при некруглогодичном режиме работы. Срок окупаемости в зависимости от стоимости электроэнергии не превышает двух лет без учета сопутствующей снимаемой полезной пневматической мощности.

1. Латышева А.А., Мозокина С.Л., Хорева Л.В., Шраер А.В. Инновационные подходы к организации услуг санаторно-курортного туризма // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2022. № 3 (135). С. 82–88. EDN UDKTZN.

2. Петренко А.С. Формирование и управление инвестиционной политикой туристской отрасли в Ростовской области // Перспективы развития индустрии туризма и гостеприимства: теория и практика : сб. тр. Второй Междунар. науч.-практ. конф. 2019. С. 52–58. EDN EXNQSE.

3. Giannoukou I., Fafouti E., Halkiopoulos C. Behavior analysis of glamping as a novel tourism marketing trend // Tourism, Travel, and Hospitality in a Smart and Sustainable World. 2023. Pp. 537–562. DOI: 10.1007/978-3-031-29426-6_34

4. Nsafon B.E.K., Owolabi A.B., Butu H.M., Roh J.W., Suh D., Huh J. Optimization and sustainability analysis of PV/wind/diesel hybrid energy system for decentralized energy generation // Energy Strategy Reviews. 2020. Vol. 32. P. 100570. DOI: 10.1016/j.esr.2020.100570

5. Robertson B., Bekker J., Buckham B. Renewable integration for remote communities: Comparative allowable cost analyses for hydro, solar and wave energy // Applied Energy. 2020. Vol. 264. P. 114677. DOI: 10.1016/j.apenergy.2020.114677

6. Dorofeeva A.R. Towards green travel: application of principles of ecological tourism in the Russian glamping market // European Journal of Tourism, Hospitality and Recreation. 2021. Vol. 11. Issue 2. Pp. 171–180. DOI: 10.2478/ejthr-2021-0016

7. Khan M.Z.A., Khan H.A., Aziz M. Harvesting energy from ocean: technologies and perspectives // Energies. 2022. Vol. 15. Issue 9. P. 3456. DOI: 10.3390/en15093456

8. Safari M., Sohani A., Sayyaadi H. A higher performance optimum design for a tri-generation system by taking the advantage of water-energy nexus // Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 284. P. 124704. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.124704

9. Ahmad Z., Shukla A.K., Singh V., Sharma M., Kumar P. Thermodynamic analysis of solar powered trigeneration arrangement for cooling, power and drinking water generation // Songklanakarin Journal of Science & Technology. 2022. Vol. 44. Issue 6. Pp. 1419–1426. DOI: 10.14456/sjst-psu.2022.184

10. Jahangiri M., Karimi Shahmarvandi F., Alayi R. Renewable energy-based systems on a residential scale in southern coastal areas of Iran: Trigeneration of heat, power, and hydrogen // Journal of Renewable Energy and Environment (JREE). 2021. Vol. 8. Issue 4. Pp. 67–76. DOI: 10.30501/jree.2021.261980.1170

11. Méndez С., Bicer Y. Integrated system based on solar chimney and wind energy for hybrid desalination via reverse osmosis and multi-stage flash with brine recovery // Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2021. Vol. 44. P. 101080. DOI: 10.1016/j.seta.2021.101080

12. Idarraga-Mora J.A., Lemelin M.A., Weinman S.T., Husson S.M. Effect of short-term contact with C1–C4 monohydric alcohols on the water permeance of MPD-TMC Thin-Film composite reverse osmosis membranes // Membranes. 2019. Vol. 9. Issue 8. P. 92. DOI: 10.3390/membranes9080092

13. Соловьева З.А. Водный сектор арабских стран: дефицит воды и зеленые технологии // Труды Института востоковедения РАН. 2019. № 22. С. 263–285. EDN MRSRBE.

14. Лопатухин Л.И., Бухановский А.В., Иванов С.В., Чернышова Е.С. Справочные данные по режиму ветра и волнения Балтийского, Северного, Черного, Азовского и Средиземного морей. СПб. : Российский морской регистр судоходства, 2006. 452 с.

15. Лопатухин Л.И., Бухановский А.В., Чернышова Е.С. Справочные данные по режиму ветра и волнения Японского и Карского морей. СПб. : Российский морской регистр судоходства, 2009. 356 с.

16. Arkhipkin V.S., Gippius F.N., Koltermann K.P., Surkova G.V. Wind waves in the Black Sea: results of a hindcast study // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2014. Vol. 14. Issue 11. Pp. 2883–2897. DOI: 10.5194/nhess-14-2883-2014

17. Гиппиус Ф.Н., Архипкин В.С., Суркова Г.В. Режим ветрового волнения на Черном море по данным ретроспективных расчетов // Комплексные исследования морей России: оперативная океанография и экспедиционные исследования : мат. мол. науч. конф. 2016. С. 270. EDN WBHPRR.

18. Rusu L. The wave and wind power potential in the western Black Sea // Renewable Energy. 2019. Vol. 139. Pp. 1146–1158. DOI: 10.1016/j.renene.2019.03.017

19. Bingölbali B., Jafali H., Akpınar A., Beki-roğlu S. Wave energy potential and variability for the south west coasts of the Black Sea: The WEB-based wave energy atlas // Renewable Energy. 2020. Vol. 154. Pp. 136–150. DOI: 10.1016/j.renene.2020.03.014

20. Kamranzad B., Takara K. A climate-dependent sustainability index for wave energy resources in Northeast Asia // Energy. 2020. Vol. 209. P. 118466. DOI: 10.1016/j.energy.2020.118466.

21. Плотников В.В., Четырбоцкий А.Н., Гордейчук Т.В. Оценка состояния ледяного покрова Японского моря // Метеорология и гидрология. 2010. № 3. С. 46–55. EDN MBBUPP.