Tuuleturbiinide labade ringlussevõtt: tehnoloogiad ja tulevik Hispaanias

Taastuvenergia on olnud võtmelahendus kliimamuutustega võitlemisel, kuid isegi need tekitavad jäätmeid. Nende hulka kuuluvad kasutusest välja jäänud päikesepaneelid, vanad boilerid ja konkreetsel juhul tuuleturbiini labad. Nendel tuuleenergia tootmiseks olulistel struktuuridel on piiratud kasutusiga ja kui see on saavutatud, muutuvad need jäätmeteks, mida tuleb korralikult käidelda.

Hispaanias vananeb ligikaudu 4.500 tuuleturbiini laba järgmise kaheksa aasta jooksul, tekitades jäätmete osas olulise väljakutse. Nendes labades kasutatavate materjalide maksimaalseks kasutamiseks on vaja need tõhusalt ringlusse võtta. See on ülioluline, kuna 60% Hispaania tuulepargist on oma kasuliku eluea teises pooles, mis tähendab, et enamik neist labadest tuleb lähiaastatel välja vahetada või lahti võtta. Selles artiklis uurime põhjalikult, kuidas saate neid hiiglaslikke labidaid ringlusse võtta, et minimeerida nende keskkonnamõju.

Hispaania tuulepark

Hispaania tuulepark on üks vanimaid Euroopas, seda on arendatud peamiselt alates 2000. aastatest. Riigi ühe peamise ettevõtte Energías de Portugal Renovables (EDPR) ohutuse, tervise ja jätkusuutlikkuse direktori sõnul on see Hispaania tuulepark üks vanimaid. , 60% Hispaania tuulepargist on oma kasuliku eluea teises pooles, mis tähendab, et keskmine järelejäänud kasulik eluiga on 10–15 aastat.

Tuuleturbiini kasutusiga on 20–25 aastat, kuid kulumise tõttu, eriti labade puhul, tuleb paljud neist hiiglaslikest konstruktsioonidest välja vahetada. Rohkem kui 25 GW installeeritud võimsusega on Hispaania tuuleenergia turuliider Euroopas. See tähendab aga ka oma kasutusea lõppu jõudvatest tuuleturbiinidest tekkivate jäätmete hulga suurenemist. Prognoositakse, et aastani 2030 tuleb riigil käidelda üle 190.000 XNUMX tonni tuulejäätmeid, enamasti labidad. See suur jäätmekogus esitab nii keskkonna- kui ka tehnilise väljakutse: kuidas nende materjalide ringlussevõtu ja käitlemisega edasi minna?

Tuuleturbiini labad: esilekerkiv väljakutse

Tuuleturbiinide labad on loodud kestma aastakümneid, kuid lõpuks hakkavad need halvenema, kuna nad puutuvad pidevalt kokku tugevate tuulte, kliimamuutuste ja muude keskkonnamuutujatega. Need terad, mille pikkus võib olla üle 100 meetri, koosnevad keerulistest materjalidest, sealhulgas klaaskiust, süsinikkiust ja vaikudest, mistõttu nende taaskasutamine ei ole lihtne. Peamine probleem seisneb selle komponentide eraldamise raskustes, eriti vaigud ja tugevdatud kiud. Kui metalle ja muid materjale saab suhteliselt lihtsalt ringlusse võtta, siis komposiitkomponendid on suuremaks väljakutseks. Nende hiiglaslike labidate taaskasutamine on aga võimalik ja vajalik keskkonnamõju vähendamiseks.

Terade taaskasutamise tehnoloogia

Õnneks hakkavad tehnoloogilised uuendused sellele probleemile lahendusi pakkuma. Üks arenenumaid tehnoloogiaid on R3fiber süsteem, mille on välja töötanud Thermal Recycling of Composites, kõrgema teadusuuringute nõukogu (CSIC) tütarettevõte. See süsteem võimaldab terade ringlussevõttu, eraldades klaas- ja süsinikkiud nende valmistamisel kasutatud vaikudest. See on üks arenenumaid meetodeid maailmas.

Õige protsessiga saab labades olevad vaigud muuta vedelaks või gaaskütuseks., samas kui saadud klaas- ja süsinikkiudu saab taaskasutada uute toodete valmistamiseks. See loob tõhusa ja jätkusuutliku taaskasutustsükli, mis aitab vähendada tuuleenergia keskkonnamõju.

Taaskasutusprotsessid: mehaaniline, termiline ja keemiline

Tuulikute labade taaskasutus algab tavaliselt nende demonteerimisest, mis nõuab töötajate ohutuse tagamiseks erimeetmeid. Seejärel transporditakse labidad spetsialiseeritud keskustesse, kus need läbivad erinevaid taaskasutusmeetodeid:

• Mehaaniline ringlussevõtt: See hõlmab terade purustamist väiksemateks kildudeks, mis muudab materjalide eraldamise lihtsamaks. Kuid klaas- ja süsinikkiud lagunevad selle protsessi käigus sageli, piirates nende taaskasutamist.
• Termiline ringlussevõtt: Tehnikad nagu pürolüüs Nad soojendavad materjale enam kui 450 kraadini Celsiuse järgi ilma hapnikuta, mis lagundab vaigud ja taastab kiud. Kuigi see on kallis, on see tooraine hankimisel tõhus.
• Keemiline ringlussevõtt: La solvolüüs kasutab vaikude lagundamiseks ning klaas- ja süsinikkiudude eraldamiseks keemilisi lahusteid. See meetod on keskkonna seisukohast paljulubav, kuna võimaldab tõhusat ringlussevõttu ilma materjale kahjustamata.

Tulevikuuuendused: teradele säästvamad materjalid

Tehnoloogia areneb kiiresti, et lahendada ringlussevõtu väljakutseid. Innovatsiooni põhivaldkond keskendub arendamisele ökoloogilisematest materjalidest valmistatud terad. Mõned uuringud lubavad kasutada termoplastseid vaike, mida saab erinevalt termoreaktiivsetest vaigudest pehmendada ja hõlpsamini ringlusse võtta. Sellised ettevõtted nagu Siemens Gamesa ja Vestas juhivad 100% taaskasutatavate terade väljatöötamist.

Näiteks Siemens Gamesa on võtnud kasutusele taaskasutatava “RecyclableBlade”, mis lihtsustab taaskasutust ja vähendab kulusid. Vestas on omalt poolt välja töötanud keemilise protsessi, mis võimaldab epoksüvaike lagundada, hõlbustades prügilates ladustatud praeguste labade taaskasutamist. Need uuendused panevad aluse ringmajandusele tuulesektoris, vähendades prügilate vajadust ja suurendades uute materjalide efektiivsust.

Tuuleturbiinide labade taaskasutamise eelised

Tuuleturbiinide labade taaskasutamine pakub mitmeid olulisi eeliseid:

1. Ressursi säästmine: Teramaterjalide taaskasutamise ja taaskasutamise abil väheneb nõudlus loodusvarade järele ja uute toorainete kaevandamine on viidud miinimumini.
2. Süsiniku jalajälje vähendamine: Terade taaskasutamine ja nende kasutamine uutes toodetes aitab vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid.
3. Töökohtade loomine: Ringlussevõtt ja ringmajandus loovad uusi töövõimalusi jäätmekäitluses ja sellega seotud sektorites.
4. Innovatsiooni edendamine: Ringlussevõtuprotsess juhib teadusuuringuid säästva materjalitehnoloogia alal, millest on pikas perspektiivis kasu nii tööstusele kui ka keskkonnale.

Kuna Hispaania seisab silmitsi kühvlite ringlussevõtuga, võimaldab uute tehnoloogiate kombineerimine ja rangemate eeskirjade rakendamine neid jäätmeid tõhusamalt ja jätkusuutlikumalt käidelda. Püüdlused ringmajanduse poole jätkuvad, lootuses, et tuuletööstus on jätkuvalt juhtiv lahendus kliimamuutustele, panustades positiivselt keskkonnale.