Vyřazené vrtule: skrytý problém OZE
Zdá se, že Skotové pomohou světu s recyklací větrných elektráren. Na řešení tohoto problematického odpadu pracují i němečtí vědci.
Co dělat s lopatkami větrných turbín, když doslouží, je pro průmysl bolestný problém. Mnoho z nich skončí na skládce, protože jsou vyrobeny kvůli snaze o maximální odolnost a odlehčení z kompozitních materiálů, které jsou velmi obtížně recyklovatelné. Tento problém se navíc neustále zvětšuje s přibývajícím počtem větrných turbín v úsilí o produkci obnovitelné energie. Podle odborníků z university v Glasgow by odpad z těchto listů mohl v roce 2030 dosáhnout až 400 000 tun ročně a v roce 2050 až 2 mil. tun.
Řešení problému se v posledních letech pokusila najít řada firem působících v tomto odvětví. Většinou však nejde o „čistou“ recyklaci – kompozitové listy rotoru jsou mechanicky rozdrceny a následně použity jako náhrada za písek v cementářském průmyslu, nebo tepelně zlikvidovány ve spalovnách.
Řešení ze Skotska
Skutečně účinné řešení možná přijde ze skotské univerzity Strathclyde, která uzavřela se společnostmi Aker Offshore Wind a Aker Horizons memorandum zaměřené na výzkum procesu pro recyklaci výrobků ze skleněnými vlákny vyztužených polymerních kompozitů. To by mělo pomoci snížit množství odpadu v podobě lopatek vyřazených větrných turbín.
Řešení se zaměřuje na tepelnou regeneraci a následnou úpravu skleněných vláken z polymerního kompozitního šrotu. Konečným výsledkem by mohla být skelná vlákna téměř panenské kvality, což by umožňovalo odpad upravený pomocí této technologie znovu použít.
Vyvíjená technologie GRP Recycling umožňuje přeměnit kompozitní odpad na opakovaně použitelná vyztužovací vlákna a mohla by tak vyplnit až 50% celosvětovou poptávku po skleněných vláknech. Jelikož proces produkuje vlákna střední až vysoké kvality, lze pokrýt široké spektrum trhu, od méně náročných po vysoce výkonné produkty. Recyklovaný GRP bude také atraktivní pro další průmyslová odvětví.
Německý výzkum
Na problematiku recyklace větrných turbín se zaměřili i němečtí vědci. Kromě polymerů vyztužených vlákny se v listech rotorů větrných turbín používají i výplňové materiály (balzové dřevo a polymerní pěna) sendvičové konstrukce kvůli snížení hmotnosti. Výhoda těchto hybridních materiálů se ukázala jako problém z hlediska likvidace. Recyklace těchto materiálů, zejména oddělení složek bez ztráty požadovaných vlastností, je stále nevyřešený problém.
U příruby, která spojuje rotor, jsou kovové šrouby a uvnitř lopatek měděná vedení, která fungují jako hromosvody. Někteří výrobci integrují polymery vyztužené uhlíkovými vlákny do zvláště namáhaných oblastí listů, aplikace termoplastických struktur v lopatkách rotoru dále přispívá ke směsi materiálů. Výzkumníci z Fraunhoferova institutu ICT se proto zaměřili na oddělení jednotlivých frakcí v kontaktním bodě, což by zefektivnilo následné zpracování a regeneraci materiálu.
Využití energetické demontáže k oddělení materiálů lopatek rotoru do různých frakcí, a následné zpracování specifické pro daný materiál, jsou zkoumány v rámci projektu ForCycle na téma „Recyklace kompozitních komponent vyrobených z polymerů jako matricového materiálu“. Cílem je využití druhotných surovin pro obnovené a vysoce kvalitní aplikace. Technologické možnosti regenerace vláknitého materiálu zahrnují mechanické, tepelné i chemické procesy. Ve spolupráci s Technische Hochschule Nürnberg se kromě regenerace pryskyřic a plniv zkoumá i separace vláken z matricového materiálu, aby se dosáhlo ekologicky a ekonomicky efektivního procesu recyklace.
Jan Přikryl
Foto: Lifebrio, Roth International
110
.gif)
