風力渦輪機幾乎不可能回收。這些工程師認為他們已經找到了答案

由於美國工程師的一項新發現,風力渦輪機可能獲得真正甜蜜的第二次生命。

他們發明了一種新型樹脂,即塗覆渦輪葉片的材料,可以重複使用來製造工作檯面、汽車尾燈、電動工具、尿布甚至小熊軟糖。

密西根大學化學工程師的這項突破可能是解決風力發電面臨的最大挑戰之一的關鍵:如何回收渦輪機葉片。

一種從垃圾掩埋場中拯救風力渦輪機葉片的新方法

由難以分離和回收的樹脂塗層玻璃纖維製成,風力渦輪機每個刀片的平均長度為 50 米,是職業足球場長度的一半。儘管有些可以回收成價值較低的材料,但大多數廢棄刀片最終都會被丟棄垃圾掩埋場

隨著更大、更有效率的渦輪機在「重新供電」過程中取代舊渦輪機,報廢的葉片成為日益嚴重的問題。風力WindEurope 協會預計,到 2030 年,每年將有約 52,000 噸葉片退役。

隨著風電產業呼籲在歐洲範圍內禁止垃圾掩埋到 2025 年,具有環保意識的科學家們正在想出創意的解決方案。

可回收樹脂可用於製造渦輪葉片

美國密西根大學的化學工程師開發出一種新型可回收複合樹脂,可用於製造渦輪刀片。

葉片退役後,樹脂可回收製成家居用品和甜點。根據美國化學會(ACS)發表的研究,它也可以被溶解並製成新的渦輪葉片。

「它可以無限循環地反覆使用,」教授兼研究員約翰·多根博士說。 “這就是我們的目標循環經濟。

可回收樹脂是如何製成的?

為了創造新的渦輪機材料,多根和他的同事將玻璃纖維與植物源性聚合物和合成聚合物。

由所得熱塑性樹脂製成的面板足夠堅固耐用,足以用於渦輪機和汽車

溶解面板並移除後玻璃纖維,他們能夠將材料重新鑄造成具有相同物理特性的新產品。

透過在不同溫度下將樹脂與各種礦物質和溶液混合,他們也能夠創造出完全不同的產品。這些範圍包括用於尿布乳酸鉀,可純化並製成糖果和運動飲料。

「我們康復了食物級乳酸鉀,並用它來製作小熊軟糖,我吃了它,」多根說。

吃曾經是風力渦輪機一部分的糖果是否存在「令人厭惡的因素」?

多根不這麼認為。 “源自一個碳原子植物就像玉米或草一樣,與來自化石燃料的碳原子沒有什麼不同,」他說。「它都是全球的一部分。循環,我們已經證明我們可以從田間生物質到耐用塑料材料,然後再回到食品。

已證明該樹脂具有適合的物理性能對於渦輪機,研究人員現在希望製造一些中等尺寸的葉片用於現場測試。

多根指出:“目前的限制是我們使用的生物塑料不足以滿足這個市場。”“如果我們要真正開始生產,就需要相當大的產量……”風力渦輪機從這些材料中。