Tuuliturbiinien siipien kierrätys: teknologiat ja tulevaisuus Espanjassa

Uusiutuvat energiat ovat olleet keskeinen ratkaisu ilmastonmuutoksen torjuntaan, mutta niistäkin syntyy jätettä. Näitä ovat käytöstä poistetut aurinkopaneelit, vanhat kattilat ja tässä tapauksessa tuuliturbiinien siivet. Näiden tuulienergian tuotannon kannalta elintärkeiden rakenteiden käyttöikä on rajallinen, ja kun se saavutetaan, niistä tulee jätettä, jota on käsiteltävä asianmukaisesti.

Espanjassa noin 4.500 XNUMX tuuliturbiinin siivettä vanhenee seuraavien kahdeksan vuoden aikana, mikä luo merkittävän haasteen jätteiden kannalta. Jotta näissä terissä käytetyistä materiaaleista saadaan mahdollisimman paljon irti, ne on kierrätettävä tehokkaasti. Tämä on ratkaisevan tärkeää, koska 60 % Espanjan tuulipuistosta on käyttöikänsä toisella puoliskolla, mikä tarkoittaa, että useimmat näistä teristä on vaihdettava tai purettava tulevina vuosina. Tässä artikkelissa tutkimme perusteellisesti, kuinka voit kierrättää nämä jättimäiset lapiot minimoidaksesi niiden ympäristövaikutukset.

Espanjan tuulipuisto

Espanjan tuulipuisto on yksi Euroopan vanhimmista, ja sitä on kehitetty pääasiassa 2000-luvulta lähtien. Javier Díazin, Energías de Portugal Renovablesin (EDPR), turvallisuus-, terveys- ja kestävän kehityksen johtajan mukaan. , 60 % Espanjan tuulipuistosta on käyttöikänsä toisella puoliskolla, mikä tarkoittaa, että keskimääräinen jäljellä oleva käyttöikä on 10–15 vuotta.

Tuuliturbiinin käyttöikä on 20-25 vuotta, mutta erityisesti siipien kulumisen ja kulumisen vuoksi monet näistä jättimäisistä rakenteista on vaihdettava. Yli 25 GW asennetulla kapasiteetilla Espanja on tuulivoiman johtaja Euroopassa. Tämä merkitsee kuitenkin myös käyttöikänsä lopussa olevien tuuliturbiinien jätteen määrän kasvua. Vuoteen 2030 mennessä maan on arvioitu joutuvan käsittelemään yli 190.000 XNUMX tonnia tuulijätettä, enimmäkseen lapiot. Tämä suuri jätemäärä asettaa sekä ympäristön että teknisen haasteen: kuinka edetä näiden materiaalien kierrättämisessä ja huollossa?

Tuuliturbiinin lavat: uusi haaste

Tuuliturbiinien siivet on suunniteltu kestämään vuosikymmeniä, mutta ne alkavat lopulta huonontua, koska ne altistuvat jatkuvasti koville tuulille, ilmastonmuutokselle ja muille ympäristömuuttujille. Nämä terät, joiden pituus voi olla yli 100 metriä, koostuvat monimutkaisista materiaaleista, kuten lasikuiduista, hiilikuiduista ja hartseista, mikä tekee niiden kierrättämisestä vaikeaa. Suurin ongelma on sen komponenttien erottamisen vaikeus, erityisesti hartsit ja vahvistetut kuidut. Vaikka metallit ja muut materiaalit voidaan kierrättää suhteellisen helposti, komposiittikomponentit ovat suurempi haaste. Näiden jättimäisten lapioiden kierrättäminen on kuitenkin mahdollista ja välttämätöntä ympäristövaikutusten vähentämiseksi.

Terän kierrätystekniikka

Onneksi teknologiset innovaatiot alkavat tarjota ratkaisuja tähän ongelmaan. Yksi edistyneimmistä teknologioista on R3fiber-järjestelmä, jonka on kehittänyt Thermal Recycling of Composites, Higher Council for Scientific Researchin (CSIC) tytäryhtiö. Tämä järjestelmä mahdollistaa terien kierrätyksen erottamalla lasi- ja hiilikuidut niiden valmistuksessa käytetyistä hartseista. Se on yksi maailman edistyneimmistä menetelmistä.

Oikealla prosessilla terien hartsit voidaan muuttaa nestemäisiksi tai kaasumaisiksi polttoaineiksi., kun taas saadut lasi- ja hiilikuidut voidaan käyttää uudelleen uusien tuotteiden valmistukseen. Tämä luo tehokkaan ja kestävän kierrätyssyklin, joka auttaa vähentämään tuulienergian ympäristövaikutuksia.

Kierrätysprosessit: mekaaninen, lämpö ja kemiallinen

Tuuliturbiinien siipien kierrätys alkaa yleensä niiden purkamisesta, mikä vaatii erityistoimenpiteitä työntekijöiden turvallisuuden varmistamiseksi. Lapiot kuljetetaan sitten erikoiskeskuksiin, joissa ne käyvät läpi erilaisia ​​kierrätysmenetelmiä:

• Mekaaninen kierrätys: Se sisältää terien murskaamisen pienemmiksi paloiksi, mikä helpottaa materiaalien erottamista. Lasi- ja hiilikuidut kuitenkin usein hajoavat tämän prosessin aikana, mikä rajoittaa niiden uudelleenkäyttöä.
• Lämpökierrätys: Tekniikoita, kuten pyrolyysi Ne lämmittävät materiaalit yli 450 celsiusasteeseen ilman happea, mikä hajottaa hartsit ja ottaa kuidut talteen. Vaikka se on kallis, se on tehokas raaka-aineiden hankinnassa.
• Kemiallinen kierrätys: La solvolyysi käyttää kemiallisia liuottimia hartsin hajottamiseen ja lasi- ja hiilikuitujen erottamiseen. Tämä menetelmä on ympäristön kannalta lupaava, sillä se mahdollistaa tehokkaan kierrätyksen materiaalia heikentämättä.

Tulevaisuuden innovaatiot: Kestävämpiä materiaaleja teriin

Teknologia kehittyy nopeasti vastaamaan kierrätyksen haasteisiin. Keskeinen innovaatiotoiminnan osa-alue keskittyy kehittämiseen ekologisemmista materiaaleista valmistetut terät. Jotkut tutkimukset lupaavat käyttää termoplastisia hartseja, jotka, toisin kuin kertamuovit, voidaan pehmentää ja kierrättää helpommin. Yritykset, kuten Siemens Gamesa ja Vestas, johtavat 100-prosenttisesti kierrätettävien terien kehitystä.

Esimerkiksi Siemens Gamesa on tuonut markkinoille kierrätettävän RecyclableBladen, joka yksinkertaistaa kierrätystä ja alentaa kustannuksia. Vestas puolestaan ​​on kehittänyt kemiallisen prosessin, joka mahdollistaa epoksihartsien hajotuksen, mikä helpottaa kaatopaikoille varastoitujen nykyisten terien uudelleenkäyttöä. Nämä innovaatiot luovat perustan kiertotaloudelle tuulisektorilla vähentämällä kaatopaikkojen tarvetta ja maksimoimalla uusien materiaalien tehokkuutta.

Tuuliturbiinien siipien kierrätyksen edut

Tuuliturbiinien siipien kierrättäminen tarjoaa useita keskeisiä etuja:

1. Resurssien suojelu: Terämateriaaleja kierrättämällä ja uudelleen käyttämällä vähennetään luonnonvarojen kysyntää ja uusien raaka-aineiden talteenotto minimoidaan.
2. Hiilijalanjäljen vähentäminen: Terien kierrättäminen ja niiden käyttö uusissa tuotteissa auttaa vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä.
3. Työpaikkojen luominen: Kierrätys ja kiertotalous luovat uusia työllistymismahdollisuuksia jätehuollossa ja siihen liittyvillä aloilla.
4. Innovaatioiden edistäminen: Kierrätysprosessi ohjaa kestävän materiaaliteknologian tutkimusta, mikä hyödyttää sekä teollisuutta että ympäristöä pitkällä aikavälillä.

Koska Espanja kohtaa lapioiden kierrättämisen haasteen, uusien teknologioiden yhdistäminen ja tiukempien määräysten täytäntöönpano mahdollistavat tämän jätteen tehokkaamman ja kestävämmän käsittelyn. Pyrkimys kiertotalouteen jatkuu, toivoen, että tuuliteollisuus on jatkossakin johtava ilmastonmuutoksen ratkaisu, joka vaikuttaa myönteisesti ympäristöön.