Spoločnosť Renewi, holandská výskumná organizácia TNO a
ďalší partneri skúmajú, ako z vyradených lopatiek veterných turbín získať
materiály, ktoré by sa dali opätovne využiť. Výskumný projekt CIRCLE4WIN potrvá
do roku 2028 a jeho výsledky majú pomôcť pripraviť recyklačný proces využiteľný
vo väčšom rozsahu.
Pevný materiál, ktorý sa ťažko rozdeľuje
Lopatky
veterných turbín musia byť ľahké, pevné a odolné. Vyrábajú sa preto najmä z
kompozitných materiálov, v ktorých sú sklené vlákna pevne spojené so živicou.
Práve toto spojenie sťažuje oddelenie jednotlivých zložiek a ich opätovné
využitie po skončení ich životnosti.
V
súčasnosti sa lopatky môžu mechanicky rozdrviť alebo spracovať spolu s
materiálmi používanými napr. pri výrobe cementu. Tieto postupy však spravidla
neumožňujú získať sklené vlákna v kvalite potrebnej na ich návrat do
náročnejších výrobných procesov. Projekt CIRCLE4WIN preto skúma riešenie, ktoré
by mohlo zachovať vyššiu hodnotu získaného materiálu.
Od rozrezania lopatiek po získanie sklených vlákien
Výskumný
proces sa začína úpravou vyradených lopatiek. Tie sa musia bezpečne rozrezať a
rozdrobiť na menšie časti, ktoré možno ďalej spracovať. Partneri projektu overovali
rôzne spôsoby rezania a pri skúškach pracovali s materiálmi pochádzajúcimi z
viacerých lopatiek.
Nasleduje
fáza termolýzy – riadený tepelný proces, pri ktorom sa od seba oddeľujú sklené
vlákna a živica. TNO skúma vhodnú veľkosť vstupného materiálu, teplotu, dĺžku
spracovania a ďalšie podmienky tak, aby získané sklené vlákna obsahovali čo
najmenej zvyškov pôvodnej živice a mohli sa opätovne využiť.
Získané
vlákna sa následne upravujú a ďalej testujú ako vstupná surovina na výrobu
nových výrobkov zo sklených vlákien alebo termoplastických kompozitov.
Výskumníci zároveň sledujú aj ďalšie látky, ktoré pri tepelnom spracovaní
vznikajú, a možnosti ich ďalšieho využitia.
Spolupráca celého
výrobného reťazca
Do
projektu sú zapojené organizácie zodpovedné za jednotlivé kroky, od výroby
turbín, až po spracovanie získaných materiálov. Konzorcium tvorí výskumná
organizácia TNO, spoločnosť Renewi a partneri Suzlon, IX Decom, D&E,
Sibelco a Envalior.
IX Decom
sa venuje demontáži zariadení, D&E rezaniu a úprave lopatiek a Renewi
tepelnému spracovaniu materiálu. Sibelco testuje úpravu získaných sklených
vlákien na surovinu vhodnú pre ďalšie priemyselné použitie. Zapojenie viacerých
častí tohto reťazca má ukázať nielen to, či proces funguje technicky, ale aj
to, ako by sa dal zaviesť do priemyselnej praxe.
Výsledky sú sľubné, výskum však pokračuje
Doterajšie
skúšky potvrdili, že pomocou termolýzy možno zo spracovaných lopatiek získať
sklené vlákna vhodné na ďalšie testovanie. Partneri vytvorili súbor údajov o
materiálových a energetických tokoch procesu a prvé výsledky využívajú pri
príprave návrhu väčšieho skúšobného zariadenia.
Projekt zatiaľ
nie je hotovou technológiou bežne využívanou pri likvidácii veterných turbín.
Do roku 2028 majú partneri pokračovať v overovaní procesu na materiáloch z
ďalších lopatiek, testovať vlastnosti nových výrobkov, vyhodnotiť vplyvy celého
životného cyklu a pripraviť podrobnejšie technické a ekonomické podklady na
rozšírenie technológie.
K veternej energetike patrí aj zodpovedné nakladanie s materiálmi
S
rozvojom veternej energetiky rastie význam riešení pre zariadenia, ktoré raz
dosiahnu koniec svojej prevádzky. Európsky veterný priemysel sa dobrovoľne
zaviazal, že od 1. januára 2026 nebude vyradené lopatky ukladať na skládky a
bude ich opätovne používať, spracúvať na nové účely, recyklovať alebo
energeticky zhodnocovať. Neznamená to však, že všetky lopatky už dnes možno
jednoducho a úplne recyklovať.
Výskumné
projekty, ako je CIRCLE4WIN, majú pomôcť posunúť spracovanie kompozitných
materiálov od menej hodnotného využitia k postupom, pri ktorých sa získané
suroviny môžu vrátiť do výroby. Úspešné zavedenie takéhoto riešenia bude
závisieť nielen od technológie, ale aj od dostatočného množstva materiálu,
logistiky, ekonomickej životaschopnosti a spolupráce medzi výrobcami,
prevádzkovateľmi a recyklačnými spoločnosťami.
CIRCLE4WIN
tak predstavuje jeden z krokov k obehovému hospodárstvu vo veternej energetike.
Jeho súčasné výsledky ukazujú reálny technický pokrok, ďalšie testovanie rozhodne
o tom, či a za akých podmienok bude možné riešenie uplatniť vo väčšom rozsahu.
Použité zdroje
·
Renewi: Renewi works with TNO and partners
on research into recycling wind turbine blades
·
TNO: Scaling high-value recycling for wind
turbine blades
·
WindEurope: Where do wind turbine blades go
when they are decommissioned?