16月12日,货车将三辆XNUMX米长的风力涡轮机叶片从贝尔法斯特的一个风电场带到了 科克理工学院 在爱尔兰南部。
在接下来的几个月中,土木工程师将在设计和建造人行桥时使用叶片进行一系列测试,以取代传统的钢梁。 到XNUMX月,由风力涡轮机制成的桥梁将完工,并将连接Youghal和Middletown的城市。
它可能是许多中的第一个
安吉拉·纳格(Angela Nagle)是科克大学土木工程博士研究生,正在研究与风力涡轮机桥梁相关的环境、经济和政治问题
他希望在不久的将来看到数十个点缀在爱尔兰的乡村。
到 11.000 年,爱尔兰各地将有 2025 吨风力涡轮机退役,因此不应该缺少材料。
将风力涡轮机回收用于桥梁的梦想是寻找创造性方法来管理“可再生废物”的不断努力的一部分。一个独特的挑战。由于风力涡轮机叶片非常大且坚固,内格尔和同事希望能够将它们重新用于输电塔等。
同时 通用电气(General Electric) 最近宣布已开始改造退役的风力涡轮机,而国家可再生能源实验室的科学家们正在准备新材料,使未来的风力涡轮机比当今最先进的风力涡轮机更加可回收。
总而言之,这些创新(如果在技术和经济上被证明是可行的)可以帮助避免风力涡轮机浪费的噩梦,这是一种潜在的非常负面的现象。
风力涡轮机有使用寿命
“如果我们真的想要一种可持续的、可再生的燃料来源,那么用废弃材料污染环境是不合适的,”内格尔说。 而且他是对的。
风力涡轮机的使用寿命约为 20 年,大多数现有风力涡轮机尚未达到使用寿命。但风力涡轮机通常会提前停止运行,因为公司用能够产生更多能量的更大的涡轮机替换它们,这一过程被称为“重新供电”。
一旦旧的风力涡轮机不再受风,它们就必须去某个地方。 这通常意味着垃圾填埋,其中的叶片占用了大量空间。
第二 电力科学研究院、 近年来,叶片的尺寸“显着增加”,从45年的平均直径1997米增加到110年的2017米。它们非常难以移动,并且不可生物降解。
当然,它们只占我们每年产生的总废物的一小部分,但如果我们能够以某种方式重复利用这些结构,对环境和气候来说仍然会更好。
重绕,风力涡轮机如何重生
在2016中, 倒带, 美国、爱尔兰共和国和北爱尔兰之间的合作(研究人员和来自三个政府的资助)探索了将风力涡轮机重新用于各种土木工程项目的可能性。 在接下来的六个月中,该团队计划举行其前两次大型演示。
除了 步行桥 在科克郡,还有“刀杆“,一个将风力涡轮机重新用作大型高压输电塔的项目。为了测试这个想法,明年夏天将在堪萨斯州的一个风电场安装三个拆除的叶片作为电力塔。
然而,Re-Wind 团队还有许多其他想法需要测试。沿海岸线水平放置叶片,充当防波堤,有助于防止海岸侵蚀。用作高速公路的隔音屏障和滑板公园、拱门或艺术装置的分隔物。
旧的风力涡轮机甚至可以安装在水下,作为人工脚手架 珊瑚礁,也许是在建造海上风力涡轮机的同一地区。
在那里做房子怎么样?
该组织对利用旧风力涡轮机建造经济适用房的前景感到特别兴奋。 “我们首先考虑的事情之一是将这些刀片切成碎片,免费或以非常低的成本赠送。 给谁?经济贫困社区的人们可以将它们用于建筑”作为住房容器。
其他公司,例如通用电气公司,则使用旧的涡轮机叶片来获取新材料。 上个月,可再生能源部门宣布已与北美回收公司Veolia签订合同。 这将涉及将废弃的风力涡轮机切碎,并将其用作水泥窑的原料。
利用切碎的刀片废料生产水泥是一种称为协同处理的技术。大约十年前,它首次在欧洲投入商业使用。该应用程序可以帮助解决另一个环境挑战。这是关于水泥生产对气候的巨大影响,水泥生产涉及在窑中将石灰石加热到 1500°C 以上。
GE估计,通过燃烧风力涡轮机,水泥生产中的碳排放量可减少27%。
GE拒绝分享其数据,以证明其协同处理技术对气候的好处。
但内格尔进行的独立研究表明,协同处置仍然比垃圾填埋更环保。在任何产生排放的情况下,最好将其作为最后的选择进行评估。
未来? 风克隆
在不久的将来,最好的选择可能是回收制造风力涡轮机所用的材料来生产新的材料。
即使比简单的再利用对环境造成更大的影响,这也可能成为废物管理的重要解决方案,从而导致饱和。
如今,回收材料很困难,因为大多数风力涡轮机都是使用“热固性树脂”制造的, 在高温下以不可逆的化学过程固化的超强塑料。
“典型的热固性材料不会熔化,”他说 德里克·贝瑞国家可再生能源实验室风能技术高级工程师。 “因此,我们的回收选择有限,在材料特性方面不太方便且不太有用。”
热塑性塑料之路
贝里和他的团队在过去的五年中一直在研究是否可以用热塑性塑料代替热固性树脂,热塑性塑料是一种可以熔化并重复使用的不同类型的聚合物。
建造了一个13米英尺的热塑性树脂风力叶片并进行了与传统热固性叶片的对比测试后,结果令人鼓舞:根据已发表的文章,这两种叶片的机械性能非常相似。于XNUMX月在《可再生能源》杂志上发表。
依靠风
下一步是什么?