Учени предлагат рециклиране на ветрогенераторни лопатки чрез пиролиза

Група изследователи от Технологичния университет в Каунас и Литовския институт по енергетика предложиха метод за рециклиране на лопатките на вятърни турбини. Използвайки пиролиза, те разграждат композитните материали до съставните им елементи – фенол и влакна. Според учените получените материали могат да бъдат използвани повторно, а процесът е на практика безотпаден.

Лопатките на вятърните турбини са изработени от подсилени със стъклени влакна полимерни (GFRP) композити, чийто експлоатационен срок е до 25 години. След това те обикновено се депонират, което е сериозно предизвикателство пред индустрията за генериране на енергия от възобновяеми източници. Поради здравината си, лесното формоване и ниските производствени разходи GFRP композитите намират и много други приложения – за производство на автомобили и плавателни съдове, в нефтената и газовата индустрия, строителството и др.

При експериментите екипът от литовски учени подлага на пиролиза (със и без зеолитни катализатори) различни партиди композити – термореактивно фибростъкло и термопластично фибростъкло, и измерват добива на фенол във всеки от случаите. След това те анализират получените основни суровини от всяка партида. Изследователите също оценяват влиянието, което добавените наночастици (например сажди) могат да имат върху добива на полезни компоненти.

Въпреки че добивът на получените вследствие на пиролизата компоненти варира в зависимост от прилаганите температури, приблизителните измервания показват, че във всички случаи се отделят множество летливи съединения (до 66%) и остатъци от влакна (около 30%). Добавените наночастици (въглеродни нанотръбички и графен) повишават добива на фенол.

“Фенолът може да се използва за производството на смола, а остатъците от влакна могат да намерят редица приложения след химичното им пречистване – за производство на подсилен бетон, полимерни композити, подови настилки и др. Методът ни е на практика безотпаден, като изключим малък обем емисии, който е стандартен за такива процеси на конверсия”, обяснява ръководителят на проучването д-р Сами Юсеф.

Експериментите са проведени с приготвени в лаборатория проби със състав, аналогичен на този на ветрогенераторните лопатки. Затова д-р Юсеф отбелязва, че е необходимо да се оцени и влиянието върху процеса на слоя боя, който имат истинските лопатки на вятърните турбини, но според него то няма да е съществено. В момента учените създават модел, който ще позволи адаптирането на резултатите за изчисляване на по-широките им икономически и екологични аспекти. Проучването е част от серия изследвания на същия екип, фокусирана върху практическото приложение на принципите на кръговата икономика.