可回收风力涡轮机叶片有望结束风力发电浪费

大型可再生能源公司正在开发回收风力涡轮机叶片的新技术,这些叶片通常会被扔进垃圾填埋场。

北海海上风力发电场"class=
Mischa Keijser / Getty Images

领先的风力涡轮机制造商西门子Gamesa制造了据称是世界上第一个完全可回收的风力涡轮机叶片,这是向重复利用成千上万片叶片迈出的重要一步。

风力涡轮机大约85%是可回收的,叶片和其他一些元素弥补了其余不能回收的百分比。这是因为叶片是由各种复合材料制成的,包括玻璃和碳纤维,以及核心材料,如木材或聚对苯二甲酸乙二醇酯泡沫(PET),这些材料用树脂粘合在一起。

由于这种组合,风力涡轮机既轻又坚固,这使得它们能够快速移动,同时也能抵御强风。

分离所有这些材料在技术上是可行的,但不具有成本效益。设计师们想出了一些巧妙的点子来赋予刀片第二次生命,比如把它们变成操场自行车避难所,步行桥

但是,不管怎样,成千上万的刀片最终被扔了进去每年都在垃圾填埋场由于风能行业的蓬勃发展,为了产生更多的能量,叶片的尺寸不断增大——有些甚至更长了,这个问题变得越来越严重比足球场还大

西门子Gamesa希望通过创建“风力产业的循环经济”来避免所有这些浪费,在这种经济中,风力涡轮机的所有元素都可以重复使用。

位于丹麦的西门子Gamesa刀片工厂已经生产了首批6个81米长的刀片RecyclableBlades这家总部位于西班牙的公司已经与三家欧洲可再生能源公司签署了协议,这些公司将在几家海上风力发电厂安装RecyclableBlade设备。

西门子Gamesa表示,这种叶片与现有的海上叶片一样坚固可靠,通常可以使用20年左右。它们遵循相同的制造方法生产,唯一的区别是它们采用了一种新的树脂,这种树脂在浸入酸性溶液中时会溶解,使该公司能够分离和重用组成叶片的材料。

该公司表示:“这种新型树脂的化学结构使得在叶片使用寿命结束时,可以有效地将树脂从其他成分中分离出来。在一份声明中

西门子盖姆他告诉《金融时报》上个月,分离的部件不能用于制造新的叶片,因为它们不能承受高风速。然而,它们可以被使用生产平板电视、飞机外壳和汽车零部件等产品。

该公司正在研究这些叶片是否也可以用于陆上风力项目。

一个日益严重的问题

130多个国家利用风力发电。由于许多国家已承诺投资可再生能源,以减少电力行业的碳排放,预计风力发电将在未来10年迅速增长。例如,2020年美国安装了约1500台涡轮机,在拜登政府计划促进风力发电的情况下,这一数字将呈指数级增长。

去年,代表欧盟风电行业的组织WindEurope估计,到2023年,欧洲将有约14000个涡轮叶片退役据彭博社报道在美国,未来几年将有大约8000个叶片被拆除。

欧洲风力发电行业一直在呼吁欧洲禁令澳大利亚、芬兰、德国和荷兰已经出台了类似的禁令。可再生能源公司支持更广泛的禁令,因为他们有信心设计出可回收的叶片。

许多公司正朝着这个方向采取措施。

今年5月,全球最大的风力涡轮机生产商维斯塔斯,据说正在进行中去年年底,作为与资源管理公司威立雅(Veolia)达成的协议的一部分,通用电气可再生能源公司(GE Renewable Energy)推出了一项将陆上风力涡轮机叶片降解为水泥的计划。

通用电气当时表示:“从涡轮机上拆卸下来的叶片将在威立雅位于密苏里州的加工设施被粉碎,然后在美国各地的水泥生产设施中用作煤、砂和粘土的替代品。”

今年夏天,丹麦一家大型可再生能源公司Ørsted承诺“在其全球陆上和海上风力发电场退役后,要么重新利用、回收或回收所有风力涡轮机叶片。”

观点的文章来源
  1. Gignac,詹姆斯。”风力涡轮机叶片不一定要被扔进垃圾填埋场”。忧思科学家联盟, 2020年。

  2. 奥雷尔、爱丽丝等人。”分布式风电市场报告:2021年版摘要”。美国能源部, 2021年。

  3. 跨部门产业平台概述了风力涡轮机叶片回收的最佳策略”。WindEurope, 2020年。