Co zrobić ze zużytymi turbinami wiatrowymi? Rozpuszczać
Czy wiecie, że wiatraki, które produkują zieloną energię, same w sobie mogą być sporym problemem dla środowiska? Kiedy kończą swój żywot, ogromne łopatki często trafiają na śmietnik, gdzie rozkładają się przez dziesiątki lat, zanieczyszczając glebę i wodę. Nie nadają się do recyklingu, a materiał, z którego są zrobione może być groźny dla zdrowia ludzi. Jednak naukowcy z amerykańskiego Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) właśnie odkryli sposób, by ten problem rozwiązać.
Rewolucja w energetyce wiatrowej
Naukowcy z NREL opracowali technologię produkcji łopatek wiatraków z materiałów biopochodnych. To oznacza, że zamiast tworzyw sztucznych, które rozkładają się setki lat, łopatki będą wykonane z materiałów pochodzenia organicznego, takich jak rośliny. Co więcej, te nowe łopatki będą mogły być poddane recyklingowi chemicznemu, a ich poszczególne składniki ponownie wykorzystane.
Wyniki opublikowano w nowym wydaniu czasopisma Science. Nowa żywica, która jest wykonana z materiałów wyprodukowanych przy użyciu zasobów pochodzenia biologicznego, działa na równi z obecnym standardem branżowym łopat wykonanych z żywicy termoutwardzalnej, a nawet przewyższa pod względem wytrzymałości niektóre żywice termoplastyczne.
Więcej o energii z wiatru przeczytasz na Spider`s Web:
Nowe możliwości recyklingu
Naukowcy zbudowali prototyp 9-metrowego śmigła z żywicy pochodzącej z biomasy, nazwanej PECAN. Skrót ten oznacza PolyEster Covalently Adaptable Network. Zgodnie z obecną technologią śmigła wiatraków wytrzymują około 20 lat, a następnie można je poddać recyklingowi mechanicznemu, na przykład rozdrobnić i wykorzystać jako wypełniacz do betonu. To skomplikowany proces, bo podczas recyklingu powstają ogromne ilości niebezpiecznego pyłu.
PECAN otwiera nowe możliwości. Proces recyklingu chemicznego pozwala na odzyskiwanie i ponowne wykorzystywanie komponentów łopat wiatraków, co pozwala na ponowne wytwarzanie tego samego produktu z recyklingowanych materiałów. Co więcej, proces chemiczny pozwolił całkowicie rozłożyć prototyp ostrza w ciągu zaledwie sześciu godzin.
Cukier zamieniony w wiatraki
Naukowcy z NREL wciąż pracują nad szczegółami tej technologii, ale podstawowa idea jest prosta: łopatki wiatraków będą produkowane z materiałów, które można łatwo rozłożyć na mniejsze cząsteczki i ponownie wykorzystać do produkcji nowych produktów. To trochę jak z papierem – po zużyciu możemy go poddać recyklingowi i otrzymać nowy papier.
Badania nad żywicą PECAN rozpoczęły się od końca. Naukowcy chcieli stworzyć łopatę, którą można poddać recyklingowi i zaczęli eksperymentować z surowcem, którego mogliby użyć, aby osiągnąć ten cel. Żywica, którą opracowali przy użyciu cukrów pochodzenia biologicznego, stanowiła przeciwwagę dla konwencjonalnego poglądu, że łopata zaprojektowana tak, aby nadawała się do recyklingu, nie będzie działać tak dobrze.
To, że coś jest biopochodne lub nadaje się do recyklingu, nie oznacza, że będzie gorsze. Jedną z obaw, jakie mieliśmy w związku z tego typu materiałami, było to, że łopaty będą narażone na większe „pełzanie”, czyli utratę kształtu i deformację z czasem. Okazało się to nieprawdą
- powiedział Nic Rorrer, jeden z dwóch autorów artykułu w Science.
Materiały kompozytowe wykonane z żywicy PECAN zachowują swój kształt, wytrzymują warunki trudne pogodowe pogodową i mogą być produkowane w czasie zbliżonym do cyklu utwardzania stosowanego obecnie w produkcji łopat turbin wiatrowych.
Odkrycie naukowców z NREL to prawdziwa rewolucja w energetyce wiatrowej. Dzięki biodegradowalnym łopatkom wiatraki staną się jeszcze bardziej przyjazne dla środowiska, a jednocześnie bardziej ekonomiczne. To z kolei przyczyni się do przyspieszenia transformacji energetycznej i walki ze zmianami klimatycznymi.
