Утилизация старых лопастей в ветроэнергетике

Декабрь 16, 2014 / Ольга Шейдина, Редактор

В современной ветроустановке ротор служит не более 20 лет. После этого его приходится заменять на новый. Популярность этого альтернативного источника энергии и довольно широкое распространение ветроустановок в определенных регионах мира поставило на повестку дня проблему утилизации лопастей старых роторов.

Утилизация старых лопастей в ветроэнергетике

Немецкий ветропарк Alpha ventus

Первый немецкий ветропарк Alpha ventus был открыт 27 апреля этого года в Северном море в районе острова Боркум. В него входит 12 ветроустановок, общая мощность которых составляет 60 мегаватт. С помощью энергии, вырабатываемой этим альтернативным источником, можно обслужить около 50000 домов.

Ветропарк пока не вошел в строй. На сегодняшний день закончился только монтаж его энергоустановок. В ближайшее время планируется начать этап пробного запуска. Всего планируется за 20 лет построить ветропарков общей мощность в 25000 мегават.

Проблема лопастей

В самой Германии уже работает не менее 20000 ветроустановок. Они работают достаточно долго. Часть из них планируется заменить, так как они морально устарели. В связи с этим появилась проблема утилизации лопастей. Уже сегодня вес металлического лома составляет не менее 500 тонн. Эксперты считают, что через 6 лет количество лома увеличится в десятки раз.

Лом не удастся просто отправить на свалку. По мнению ученых университета Бремерхафена, где открыть специальный факультет ветроэнергетики, простой вывоз на свалку невозможен из-за содержания в металле большого количества органических соединений. Их доля составляет не менее 30%. Экологические службы разрешают вывоз лома на полигоны лишь в том случае, если доля органических соединений в нем не превышает 5%.

Невозможность термической утилизации

Пока старые лопасти роторов отправляются на специальные заводы для сжигания мусора. Однако, как показала практика, сделанные из композиционного материала изделия очень плохо горят. В их состав входят углеволокно, полиуретан, эпоксидные смолы, металлы, древесина бальзы. Все это плохо горит и забивает воздухоочистительные фильтры заводских печей продуктами горения. В результате чего они очень быстро выходят из строя и требуют замены.

Возможность вторичной переработки

Ученые стараются использовать для утилизации возможность вторичной переработки старых элементов роторов. Из них можно получать ценные материалы для вторичного использования, или использовать сами лопасти для тех или иных целей.

Уже появились специальные компании, которые готовы восстанавливать эти детали. Специалисты склонны считать, что в восстановленном виде эти детали не будут уступать по прочности новым. Их ресурс эксплуатации также будет составлять 20 лет. Это уже было подтверждено на практике. Изделие с успехом прошло все испытания.

Невозможность измельчения

Также перспективной представляется возможность извлечения из лопастейценных элементов, которые можно будет использовать в высокотехнологичном производстве. Но ученым пока не удалось создать надежную технологию, с помощью которой можно было бы отделять стекловолокно от эпоксидных смол. Метод сам по себе известен – это пиролиз. Но нет печей нужного размера, в которые можно было бы поместить такие большие детали. Размер их составляет от 40 до 60 метров. Нагревать их приходится до 600 градусов С. На сегодняшний день это очень затратно. Разрезать такие большие детали также очень сложно.

Использование в качестве топлива

В результате измельчения таких ветряных крыльев ученые предлагают создавать рециклят, который в дальнейшем можно было бы использовать в качестве альтернативного топлива. В этом случае сжигание остатков изделий должно соединяться с процессом рециклинга. Производители цемента готовы использовать такой материал в качестве топлива. Из золы немецкие производители цемента готовы извлекать песок.

Полученный в результате дробления лопастей рециклят может выполнять роль наполнителя в процессе производства пластмасс и композиционных материалов. Однако использовать весь рециклят в этом случае будет просто невозможно. Так как его доля в новых продуктах не должна превышать более 40%.

Первые испытания новой технологии рециклинга уже начаты в северных немецких землях. Ученые считают, что если экономически это окажется выгодным, то для производства цемента для ветроустановок будет использоваться материал, произведенные из утилизированных деталей старых роторов. Это станет действительно безотходным производством и не позволит сократить затраты на строительство самих ветроустановок. Также сократятся затраты на защиту экологии.

Немецкие специалисты считают, что таким образом будет создаваться не только альтернативная энергетика, но также альтернативное производство, в котором не будет отходов и свалок старых изношенных деталей.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий