Menu Zamknij

Recykling wiatraków.

Fotowoltaika (4)
Fotowoltaika (13)
Lighthief - Recykling (3)
Fotowoltaika (8)
Lighthief - Recykling (1)
Fotowoltaika (11)
Fotowoltaika (9)
Fotowoltaika (3)
Fotowoltaika (7)
Lighthief - Recykling (4)
Fotowoltaika (6)
previous arrow
next arrow
Shadow

Turbiny wiatrowe zwiększyły rozmiar i ilość, aby sprostać zapotrzebowaniu na czystą energię. Współczesna energia wiatrowa przekształca energię kinetyczną (ruchu) wiatru w energię mechaniczną. Dzieje się to poprzez obracanie dużych ramion z włókna szklanego, które następnie obracają generator wytwarzający energię elektryczną. Turbiny wiatrowe, mogą być zlokalizowane na lądzie lub na morzu.

Przewiduje się, że energia wiatrowa będzie nadal rosła w Stanach Zjednoczonych i w Europie do 2050 r. Najnowszy raport rynkowy technologii wiatrowych przygotowany przez Lawrence Berkeley National Laboratory wykazał, że ceny energii wiatrowej są najniższe w historii, stąd problem recyklingu elementów wiatraków, głównie łopat wietrznych to coraz bardziej narastający problem. Projekty turbin wiatrowych ewoluowały z biegiem czasu, zwiększając rozmiar i wydajność, ostatecznie prowadząc do większej mocy wytwórczej. Podstawową konstrukcją dzisiejszych turbin komercyjnych są turbiny wiatrowe o poziomej osi składające się z wirnika z trzema łopatkami z włókna szklanego przymocowanymi do piasty, która sama jest przymocowana do części centralnej (gondoli), która jest zamontowana na stalowej wieży. Różne inne maszyny i fundamenty betonowe są również uwzględnione w projektach nowoczesnych turbin wiatrowych, które składają się z ponad 8 000 części na turbinę.

Łopaty turbin wiatrowych mają średnio około 50 metrów długości a wraz z ostatnimi trendami stosowania dłuższych łopatek w większych turbinach i wyższych wieżach w celu zwiększenia produkcji energii elektrycznej, niektóre z największych obecnie produkowanych łopat osiągają 60-80 metrów długości. Pod względem trwałości turbiny wiatrowe wytrzymują średnio około 25 lat. Około 85 procent materiałów składowych turbiny – takich jak stal, drut miedziany, elektronika i przekładnia – można poddać recyklingowi lub ponownie wykorzystać.
Największym wyzwaniem dla recyklingu są ruchome łopatki wiatraków, ponieważ są wykonane z włókna szklanego (materiału kompozytowego), dzięki czemu są lekkie, aby zapewnić wydajność, a jednocześnie wystarczająco wytrzymałe, aby wytrzymać burze. Mieszany charakter materiału tych elementów sprawia, że oddzielenie plastiku od włókien szklanych w celu ponownego przetworzenia na nadający się do obróbki materiał z włókna szklanego jest trudne – a wytrzymałość potrzebna ostrzom oznacza, że ich rozerwanie jest również trudne pod względem fizycznym.
Łopaty turbin wiatrowych wymagają utylizacji lub recyklingu, gdy turbiny są wycofywane z eksploatacji na etapie końcowego użytkowania lub gdy farmy wiatrowe są modernizowane w procesie znanym jako repowering. Ponowne zasilanie obejmuje utrzymanie tego samego miejsca i często utrzymanie lub ponowne wykorzystanie podstawowej infrastruktury turbin wiatrowych, ale modernizację za pomocą turbin o większej mocy. Ostrza można wymienić na bardziej nowoczesne i zwykle większe. Tak czy inaczej, ostrza z włókna szklanego, gdy nie są już potrzebne, stanowią największe wyzwanie dla rozważań o zakończeniu użytkowania energii wiatrowej.

Chociaż możliwe jest pocięcie ostrzy na kilka części na miejscu podczas procesu wycofywania z eksploatacji lub ponownego zasilania, części te są nadal trudne i kosztowne w transporcie w celu recyklingu lub utylizacji, a proces cięcia niezwykle mocnych brzeszczotów wymaga ogromnego sprzętu, takiego jak piły linowe montowane na pojazdach lub piły diamentowe, podobne do używanych w kamieniołomach. Ponieważ obecnie jest tak niewiele opcji recyklingu ostrzy, zdecydowana większość tych, które osiągają koniec użytkowania, jest albo składowana w różnych miejscach, albo wywożona na wysypiska śmieci albo najczęściej zakopywana na terenach pustynnych jako śmieci mało szkodliwe (łopaty turbin zazwyczaj nie mają wpływu na środowisku, w którym są zakopane)
Pomysłów na recykling wiatraków jest kilka obejmują one użycie wycofanych z eksploatacji łopat w:

  • projektach inżynierii lądowej jako części konstrukcji,
  • projektach wież linii energetycznej,
  • projektach dachów do mieszkań awaryjnych,
  • projektach tanich mieszkań.

    Szacuje się, że 14 000 łopat turbin wiatrowych zostanie wycofanych z eksploatacji w ciągu najbliższych kilku lat w samej Europie.

Kluczowym aspektem recyklingu materiałów kompozytowych jest zapewnienie pozytywnego wyniku procesu recyklingu w porównaniu z alternatywą polegającą na składowaniu na wysypiskach. Jeden z przykładów pochodzi z Niemiec, gdzie koncepcja recyklingu łopatek turbiny w cement została po raz pierwszy opracowana około dekady temu w zakładzie zbudowanym w ramach partnerstwa między Geocycle, jednostką biznesową korporacji materiałów budowlanych HolcimAG, a firmą Zajons.

Ta forma recyklingu obejmuje kontrolę łańcucha dostaw utylizacji – w tym cięcie łopatek turbiny na mniejsze części na miejscu likwidacji w celu zmniejszenia logistyki transportu i kosztów. Proces obiecuje 100-procentowy recykling i redukcję emisji dwutlenku węgla ze współprzetwarzania cementu poprzez zastąpienie produkcji surowców cementowych ostrzami z recyklingu, a także wykorzystanie biogazu z pozostałości organicznych zamiast węgla jako paliwa. Opracowywane są również inne technologie, takie jak recykling mechaniczny, solwoliza i piroliza, co idealnie zapewni przemysłowi dodatkowe opcje obsługi ostrzy z włókna szklanego po ich zakończeniu.

Inną opcją recyklingu jest produkcja pelletu lub desek, które można wykorzystać w zastosowaniach stolarskich. W 2019 roku Global Fiberglass Solutions rozpoczęło produkcję produktu o nazwie EcoPoly Pellets w USA i wkrótce będzie dodatkowo produkować wersję panelową. Produkty te są certyfikowane jako poddawane recyklingowi z wycofanych z eksploatacji łopat turbin wiatrowych poprzez identyfikację radiową (RFID) od łopaty do produktu końcowego. EcoPoly Pellets można przekształcić w różnorodne produkty, takie jak palety magazynowe, materiał podłogowy lub słupki parkingowe. Na podstawie prognoz popytu firma Global Fibreglass Solutions przewiduje, że będzie w stanie przetwarzać od 6000 do 7000 łopatek rocznie w każdym ze swoich dwóch zakładów w Teksasie i Iowa.
Firma Lightief pracuje obecnie nad mobilną naczepą z ostrzami linowymi do cięcia łopat wiatraków na miejscu ich rozbiórki, co znacznie obniża koszty ich transportu. W trakcie jest również projekt związany z recyklingiem samych łopat, produkcją granulatu i pelletu oraz możliwością komercyjnych zastosowań produktów otrzymanych z takiej formy recyklingu.