Co zrobić ze zużytymi turbinami wiatraków? Białystok ma odpowiedź
Zachodnia Polska - znana z licznych farm wiatrowych - boryka się z problemem, który dotąd wydawał się nie do rozwiązania: co zrobić z ogromnymi łopatami turbin, kiedy kończą one swoją służbę? Odpowiedź przyszła z Białegostoku, gdzie naukowcy z politechniki opracowali metodę przetwarzania tych właśnie łopat na ekrany akustyczne.
Innowacyjne ekrany akustyczne opracowują naukowcy z Politechniki Białostockiej. Do tego celu wykorzystają gigantyczne łopaty turbin wiatrowych, jakie zalegają na wysypiskach odpadów w rejonach farm wiatrowych, szczególnie w zachodniej Polsce.
Rosnące stery śmigieł
Przy zachodniej granicy Polski składowane są dosłownie setki olbrzymich łopat śmigieł, które praktycznie nie ulegną rozkładowi. Są wykonane z materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknem szklanym. Naukowcy z trzech uczelni zrzeszeni w Politechnicznej Sieci Via Carpatia postanowili zaproponować nowatorski sposób wykorzystania tych odpadów przy jak największym poszanowaniu środowiska naturalnego.
Z grupą naukowców spostrzegliśmy, że są ogromne problemy związane z utylizacją śmigieł elektrowni wiatrowych, które wyszły z użytkowania bądź są zamieniane na bardziej efektywne pod względem rozwiązań technicznych. Cykl życia śmigła wiatrowego wynosi średnio 20-25 lat. Oznacza to, że po 2035 r. około 225 tys. ton zużytych śmigieł powinno zostać poddanych recyklingowi
- wyjaśnia dr hab. inż. Mirosław Broniewicz, prof. PB z Katedry Konstrukcji Budowlanych i Mechaniki Budowli Wydziału Budownictwa i Nauk o Środowisku Politechniki Białostockiej.
Więcej ważnych artykułów o energii w Polsce przeczytasz na Spider`s Web:
Trudne zadanie
Dobrze wyprofilowane śmigło pomaga przenieść na wirnik turbiny jak największą porcję energii wiatrowej, ale też stanowi wyzwanie przy projektowaniu ekranów akustycznych. Te elementy mają ciągłą krzywiznę – zmienia się ich i przekrój i grubość.
Kolejnym problemem było to, że śmigła są wykonywane z różnego rodzaju materiałów. Wewnętrzne żebra wzmacniające są wykonane z pełnego kompozytu o grubości 3 cm natomiast w pozostałej części zastosowany jest materiał trzywarstwowy, czyli typu sandwich, gdzie tylko okładziny zewnętrzne o grubości 3 mm są elementami kompozytowymi natomiast sam rdzeń wykonany jest z drewna balsa. Naukowcy mają już jednak pomysł jak pociąć śmigła. Wkrótce rozpoczną się prace. Następnie rozpoczną się różne testy.
Po badaniach wytrzymałościowych modelowe panele przejdą badania akustyczne, czyli naukowcy sprawdzą efektywność akustyczną paneli. Najpierw – za pomocą wyspecjalizowanych programów, czyli narzędzi informatycznych, a następne już dużej komorze akustycznej, jaką dysponuje Politechnika Rzeszowska – partnerska uczelnia w Politechnicznej Sieci Via Carpatia. Jednocześnie naukowcy z wszystkich trzech uczelni Sieci przygotowują pierwszą międzynarodową publikację w renomowanym piśmie naukowym.
Inne pomysły na śmigła
Stare łopaty z wiatraków to problem o skali globalnej. Na całym świecie padają różne pomysły, jak poradzić sobie z tym problemem. Naukowcy amerykańscy w procesie pirolizy pod wpływem wysokiej temperatury dokonują rozkładu materiału kompozytowego, oddzielając materiał organiczny od nieorganicznych włókien szklanych, uzyskując w ten sposób materiał, który spalając wykorzystuje się do wytwarzania energii. Niestety jest to proces długotrwały i energochłonny.
Duńczycy z kolei zamieniają łopaty śmigieł na elementy małej architektury typu ławki, przystanki, wiaty dla rowerów, czy meble ogrodowe. Naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej zaproponowali wykorzystanie łopat w mostownictwie do wykonywania elementów nośnych kładek dla pieszych.
Główna Ilustracja: Na czele zespołu Politechniki Białostockiej stoi dr hab. inż. Mirosław Broniewicz, prof. PB z Katedry Konstrukcji Budowlanych i Mechaniki Budowli Wydziału Budownictwa i Nauk o Środowisku Politechniki Białostockiej. Fot. Dariusz Piekut, Politechnika Białostocka
