Riciclaggio di mulini a vento e parchi eolici

Alcuni fatti sui parchi eolici e sull’energia “generata dal vento”.

Le turbine eoliche possono essere posizionate sia onshore che offshore e il design delle turbine stesse si è evoluto nel tempo, aumentando le dimensioni e l’efficienza e portando a una maggiore capacità di generazione.

Il design di base delle turbine commerciali odierne è costituito da turbine eoliche ad asse orizzontale che consistono in un rotore con tre pale, ciascuna realizzata in fibra di vetro, che raggiungono un mozzo, a sua volta collegato a una sezione centrale (navicella) situata su una torre in acciaio.

Nella progettazione delle moderne turbine eoliche sono inclusi anche vari altri macchinari e fondazioni in cemento, che sono composti da oltre 8.000 parti per turbina. Le pale delle turbine eoliche hanno una lunghezza media di circa 50 metri e la tendenza recente è quella di utilizzare pale più lunghe in turbine più grandi e torri più alte per aumentare la produzione di elettricità. Alcune delle pale più grandi attualmente in produzione raggiungono i 60-80 metri di lunghezza.

In termini di durata, le turbine eoliche durano in media circa 25 anni. Circa l’85% dei materiali che compongono la turbina, come acciaio, fili di rame, componenti elettronici e ingranaggi, possono essere riciclati o riutilizzati.

La sfida più grande per il riciclaggio è rappresentata dalle pale mobili dei mulini a vento, che sono realizzate in fibra di vetro (un materiale composito). Di conseguenza, sono leggeri per garantire le prestazioni, ma abbastanza robusti da resistere alle tempeste, ai picchi di temperatura e agli impatti meccanici.

Qual è il problema del riciclaggio dei mulini a vento?

La natura mista dei materiali di questi componenti rende difficile separare la plastica dalle fibre di vetro per trasformarle in materiale in fibra di vetro lavorabile . D’altra parte, la forza necessaria per le pale dei mulini a vento fa sì che la loro separazione sia difficile anche dal punto di vista fisico.

Le pale delle turbine eoliche devono essere smaltite o riciclate quando le turbine vengono smantellate a fine vita o quando i parchi eolici vengono aggiornati. Si tratta di un processo noto come”repowering’ ‘, cioè l’installazione di turbine più potenti. A questo punto le lame possono essere sostituite con lame più moderne, solitamente più grandi e più efficienti dal punto di vista energetico.

Sebbene sia possibile tagliare le pale eoliche in più parti sul posto, durante il processo di smantellamento o di ripotenziamento, queste parti sono comunque difficili e costose da trasportare per il riciclaggio o lo smaltimento. Inoltre, il processo stesso di taglio delle pale, con lame estremamente resistenti, richiede attrezzature enormi. Stiamo parlando di attrezzature come seghe a filo montate su veicoli o seghe diamantate, simili a quelle utilizzate nelle cave.

Poiché attualmente esistono poche opzioni per il riciclaggio delle pale, la stragrande maggioranza di quelle che raggiungono la fine della loro vita utile viene smaltita in varie località, portata in discarica o, più spesso, seppellita in aree desertiche come rifiuti a basso impatto (le pale delle turbine di solito non hanno alcun impatto sull’ambiente in cui vengono seppellite).

Si stima che 14.000 pale di turbine eoliche saranno dismesse nei prossimi anni solo in Europa: se non si sviluppa un metodo adeguato per riciclarle, finiremo per seppellirle nel terreno o per scaricarle in enormi discariche: La Germania, ad esempio, ricicla le pale delle turbine nel cemento – il riciclaggio meccanico, la solvolisi e la pirolisi funzionano. Si sta anche cercando di utilizzare le pale dismesse in progetti di ingegneria civile come parte di strutture o torri di linee elettriche. Tenendo conto di tutto questo, i mulini a vento in legno sarebbero sicuramente una soluzione interessante, ma sono un concetto piuttosto lontano per le FER.

Come si comporta il mondo con il riciclaggio dei mulini a vento e dei parchi eolici?

Un aspetto fondamentale del riciclo dei materiali compositi è garantire un risultato positivo del processo di riciclo rispetto all’alternativa della discarica. Un esempio viene dalla Germania, dove il concetto di riciclaggio delle pale eoliche delle turbine a cemento è stato sviluppato per la prima volta circa dieci anni fa in un impianto costruito in collaborazione tra Geocycle, un’unità aziendale della società di materiali da costruzione HolcimAG, e Zajons.

Un’altra opzione per il riciclo delle FER è la produzione di pellet o pannelli che possono essere utilizzati in falegnameria. Nel 2019, Global Fiberglass Solutions ha iniziato a produrre un prodotto chiamato EcoPoly Pellet negli Stati Uniti e presto ne produrrà anche una versione pannellata. Questi prodotti sono certificati per essere riciclati dalle pale delle turbine eoliche a fine vita attraverso l’identificazione a radiofrequenza (RFID) dalla pala al prodotto finale. I pellet EcoPoly possono essere trasformati in una varietà di prodotti come pallet per lo stoccaggio, materiale per la pavimentazione o paletti per il parcheggio. Molte altre grandi aziende stanno sviluppando altre tecnologie come il riciclaggio meccanico, la solvolisi e la pirolisi, che idealmente forniranno all’industria ulteriori opzioni per la gestione delle pale in fibra di vetro una volta terminate.

Alcune soluzioni interessanti su cui stiamo lavorando attualmente….

Lightief sta attualmente lavorando a un semirimorchio mobile con lame a corda per tagliare le pale dei mulini a vento in loco per la demolizione. Questo significa minori costi di trasporto e accelererà l’arrivo al sito finale di riciclaggio dei mulini a vento.

È in corso anche un progetto per riciclare le pale stesse, producendo pellet e pellet e la possibilità di applicazioni commerciali per i prodotti ottenuti da questa forma di riciclaggio. Stiamo anche lavorando a un progetto che prevede l’utilizzo di elementi delle pale dei mulini a vento tagliate per la piccola architettura e l’edilizia (ad esempio, per le pensiline delle pensiline delle biciclette, le fermate dei treni e degli autobus, gli elementi dell’architettura dei parchi e le aree gioco per bambini).

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