Resirkulering av vindturbinblader: teknologier og fremtid i Spania

Fornybar energi har vært en nøkkelløsning for å bekjempe klimaendringer, men selv de genererer avfall. Disse inkluderer nedlagte solcellepaneler, gamle kjeler og i dette spesifikke tilfellet vindturbinblader. Disse strukturene, som er avgjørende for generering av vindenergi, har begrenset levetid, og når dette er nådd, blir de til avfall som må håndteres på riktig måte.

I Spania vil omtrent 4.500 vindturbinblader bli foreldet i løpet av de neste åtte årene, og skaper en betydelig utfordring når det gjelder avfall. For å få mest mulig ut av materialene som brukes i disse bladene, er det nødvendig å resirkulere dem effektivt. Dette er avgjørende, siden 60 % av den spanske vindparken er i andre halvdel av levetiden, noe som betyr at de fleste av disse bladene må skiftes ut eller demonteres i løpet av de neste årene. I denne artikkelen vil vi utforske i dybden hvordan du kan resirkulere disse gigantiske spadene for å minimere deres miljøpåvirkning.

Spansk vindpark

Den spanske vindparken er en av de eldste i Europa, etter å ha blitt utviklet hovedsakelig siden 2000-tallet, ifølge Javier Díaz, direktør for sikkerhet, helse og bærekraft ved Energías de Portugal Renovables (EDPR), et av de viktigste selskapene som opererer i landet. , 60 % av Spanias vindpark er i andre halvdel av levetiden, som gir en gjennomsnittlig gjenværende levetid på mellom 10 og 15 år.

Levetiden til en vindturbin er mellom 20 og 25 år, men med slitasje, spesielt på bladene, må mange av disse gigantiske konstruksjonene skiftes ut. Med mer enn 25 GW installert kapasitet er Spania ledende innen vindenergi i Europa. Dette innebærer imidlertid også en økning i mengden avfall som kommer fra vindturbiner som når slutten av sin levetid. Det er anslått at landet frem til 2030 må håndtere mer enn 190.000 XNUMX tonn vindavfall, mest spader. Denne store mengden avfall utgjør både en miljømessig og teknisk utfordring: hvordan gå frem med resirkulering og håndtering av disse materialene?

Vindturbinblader: En ny utfordring

Vindturbinblader er designet for å vare i flere tiår, men begynner til slutt å bli dårligere på grunn av deres konstante eksponering for sterk vind, klimaendringer og andre miljøvariabler. Disse bladene, som kan måle mer enn 100 meter i lengde, er sammensatt av komplekse materialer, inkludert glassfiber, karbonfiber og harpiks, noe som gjør det ikke enkelt å resirkulere dem. Hovedproblemet ligger i vanskeligheten med å skille komponentene, spesielt harpiks og forsterkede fibre. Mens metaller og andre materialer kan resirkuleres relativt enkelt, utgjør komposittkomponenter en større utfordring. Imidlertid er resirkulering av disse gigantiske spadene mulig og nødvendig for å redusere miljøbelastningen.

Bladresirkuleringsteknologi

Heldigvis begynner teknologiske innovasjoner å tilby løsninger på dette problemet. En av de mest avanserte teknologiene er R3fiber-systemet, utviklet av Thermal Recycling of Composites, et datterselskap av Higher Council for Scientific Research (CSIC). Dette systemet tillater resirkulering av bladene ved å separere glass- og karbonfibrene fra harpiksene som brukes i konstruksjonen. Det er en av de mest avanserte metodene i verden.

Med riktig prosess kan harpiksen i bladene omdannes til flytende eller gassformig brensel., mens glass- og karbonfibrene som oppnås kan gjenbrukes til å produsere nye produkter. Dette skaper en effektiv og bærekraftig resirkuleringssyklus som bidrar til å redusere miljøpåvirkningen fra vindenergi.

Gjenvinningsprosesser: Mekanisk, termisk og kjemisk

Resirkulering av vindturbinblader begynner vanligvis med demontering, en prosess som krever spesielle tiltak for å sikre arbeidernes sikkerhet. Spadene blir deretter fraktet til spesialiserte sentre hvor de gjennomgår ulike gjenvinningsmetoder:

• Mekanisk resirkulering: Det innebærer å knuse bladene til mindre fragmenter, noe som gjør det lettere å skille materialer. Imidlertid brytes glass- og karbonfibre ofte ned under denne prosessen, noe som begrenser gjenbruken.
• Termisk resirkulering: Teknikker som pyrolyse De varmer opp materialene til mer enn 450 grader Celsius uten oksygen, noe som bryter ned harpiksene og gjenvinner fibrene. Selv om det er dyrt, er det effektivt å skaffe råvarer.
• Kjemisk resirkulering: La solvolyse bruker kjemiske løsemidler for å bryte ned harpiksen og skille glass- og karbonfibrene. Denne metoden er lovende fra et miljøsynspunkt, da den tillater effektiv resirkulering uten å forringe materialene.

Fremtidige innovasjoner: Mer bærekraftige materialer for blader

Teknologien utvikler seg raskt for å møte resirkuleringsutfordringer. Et nøkkelområde for innovasjon fokuserer på utvikling kniver laget av mer økologiske materialer. Noe forskning lover bruk av termoplastiske harpikser som, i motsetning til herdeplast, lettere kan mykgjøres og resirkuleres. Selskaper som Siemens Gamesa og Vestas leder utviklingen av 100 % resirkulerbare blader.

Siemens Gamesa har for eksempel introdusert det resirkulerbare «RecyclableBlade», som forenkler resirkulering og reduserer kostnadene. Vestas har på sin side utviklet en kjemisk prosess som gjør at epoksyharpikser kan dekomponeres, noe som letter gjenbruk av nåværende blader som er lagret på søppelfyllinger. Disse innovasjonene legger grunnlaget for en sirkulær økonomi i vindsektoren, redusere behovet for deponier og maksimere effektiviteten til nye materialer.

Fordeler med resirkulering av vindturbinblader

Resirkulering av vindturbinblad gir flere viktige fordeler:

1. Ressursbevaring: Ved å resirkulere og gjenbruke bladmaterialer reduseres etterspørselen etter naturressurser og utvinningen av nye råvarer minimeres.
2. Reduksjon av karbonfotavtrykk: Resirkulering av kniver og bruk av dem i nye produkter bidrar til å redusere klimagassutslippene.
3. Sysselsetting: Resirkulering og sirkulær økonomi genererer nye sysselsettingsmuligheter innen avfallshåndtering og relaterte sektorer.
4. Fremme av innovasjon: Gjenvinningsprosessen driver forskning på bærekraftig materialteknologi, til fordel for både industrien og miljøet på lang sikt.

Ettersom Spania står overfor utfordringen med å resirkulere spader, vil kombinasjonen av nye teknologier og implementering av strengere forskrifter tillate mer effektiv og bærekraftig håndtering av dette avfallet. Jakten på en sirkulær økonomi fortsetter, med håp om at vindindustrien vil fortsette å være en ledende løsning på klimaendringer, og bidra positivt til miljøet.