Как можно утилизировать старые ветрогенераторы?
Что происходит с дорогостоящими частями ветрогенераторов, когда они отслужили свой срок, и как можно утилизировать старые лопасти, чтобы не причинить вред окружающей среде?
Офшорный ветропарк в ДанииФото: picture-alliance/dpa
Те, кто видит ветрогенераторы издалека, вряд ли имеют представление об их истинных размерах. Ведь обычно ветряки расположены слишком далеко или слишком высоко, чтобы разглядеть их детально. И только если они лежат на земле — в разобранном состоянии, готовые к установке или уже отслужившие свой срок, можно понять, насколько они огромные.
Несмотря на то, что ветроэнергетика пока активно не развивается и в Германии разрешено строительство лишь немногих ветропарков, многие ветряки приходится разбирать — по причине износа, замены лопастей или потому, что установка должна быть увеличена.
Сколько ветрогенераторов в Германии
Вольфрам Акстельм (Wolfram Axthelm), глава федерального объединения ветровой энергии и головного объединения возобновляемой энергии в интервью DW назвал число ветряков, на данных момент действующих в Германии: «Сейчас на суше у нас установлено около 30 000 ветрогенераторов. Если умножить это число на три, то получится число лопастей, которые вращаются и вырабатывают зеленую энергию».
Техники налаживают изнутри работу ветрогенератора Фото: Hendrik Schmidt/dpa/picture alliance
Будут ли эти установки работать дальше, или их разберут и заменят на новые, более эффективные? «В настоящий момент это второстепенная тема, — говорит Акстельм. — Пока у нас в год 10 тыс. тонн лопастей, которые необходимо разобрать и утилизировать». В Бремерхафене есть предприятие, «которое, подвергая лопасти ветряков термической обработке, перерабатывает их для использования в производстве цемента».
Куда девать старые лопасти ветряков
«Никуда не годится, когда отходы подобного рода, материалы, более не применимые в ветроэнергетике, свозятся на обычные мусорные полигоны», — говорит Ева Филипп (Eva Philipp) из энергоконцерна Vattenfall, комментируя его решение с октября 2021 года перерабатывать для вторичного использования или приемлемым способом утилизировать отработанные лопасти ветровых установок.
Сломанная лопасть ветрогенератораФото: picture-alliance/dpa/P. Pleul
До 2025 года должно быть переработано около 50 процентов старых лопастей, а до 2030 — все сто процентов. На фоне сложностей, возникающих при сортировке различных материалов, из которых изготовлены лопасти, этот план выглядит очень амбициозно.
Регион Восточная Фризия относится к самым благоприятным в Германии для строительства офшорных ветропарков: недалеко от моря, почти всегда дует ветер и нет гор, холмов и высоких зданий, которые препятствовали бы потокам ветра. В этой местности уже много лет строят ветрогенераторы и знают как их разбирать и лучше всего утилизировать гигантские лопости.
Маттиас Филиппи (Matthias Philippi), пресс-секретарь компании, владеющей ветропарком Enertrag AG, говорит в интервью местной газете Ostfriesische Rheiderland Zeitung: «Для большинства компонентов — среди них сталь, цемент, медная проволока, электроника — очень подходит система переработки во вторсырье, ресайклинга». Но лопасти, состоящие из смеси различных материалов, в том числе стекловолокна, необходимо утилизировать иначе, с помощью специальной химической обработки.
Это подтверждает в интервью DW и Кристиан Драйер (Christian Dreyer) из Института содействия прикладным исследованиям в области полимеров имени Фрауенгофера (IAP). Он приводит в пример ветрогенератор, в котором содержится много меди. Превратить его во вторсырье можно наилучшим образом и получить за это деньги. А в случае с карбоновыми материалами, это будет в 20 раз выгоднее.
Делать из старых новые?
Действительно ли лопасти ветряков можно обновить и снова запустить? Или можно заменить лишь часть из них, и установка снова будет работать? «Нет, это не так, — говорит Ева Филипп. — Если ветропарк не может больше функционировать, то его компоненты в основном уже изношены и должны быть превращены во вторсырье или использоваться в каких-то других целях, например, лопасти могут выполнять функцию разделительных заграждений.
Производители ветрогенераторов стараются не использовать материалы, плохо подвергающиеся ресайклингу Фото: picture-alliance/dpa
Вольфрам Акстельм тоже считает, что сделать из двух старых лопастей одну новую — не реалистично. Он поддерживает план энергетических концернов, предусматривающий, что до 2030 года 50 процентов изношенных ветряков будут утилизированы и превращены во вторсырье. Ева Филипп, в свою очередь, отмечает, что реализация этих планов будет достаточно дорогой: «В настоящий момент переработать лопасти для вторичного употребления обойдется дороже, чем просто сжечь их. Но мы надеемся, что эти технологии станут дешевле, потому что техника постоянно развивается».
Самый мощный ветропарк Германии: радость и разочарование (01.09.2013)
To view this video please enable JavaScript, and consider upgrading to a web browser that supports HTML5 video
Сложность утилизации лопастей ветряных мельниц.Срок службы ротора современной ветроустановки
Как ни удивительно, даже у такового природного источники энергии, как
ветряная мельница, имеется свои совсем неэкологичные стороны. Мы уже
разглядывали достоинства и недочеты ветровой энергетики, но в числе
крайних возникло дополнение — сложность утилизации. Срок службы ротора
современной ветроустановки составляет 20 лет. Но что с ним делать позже?
Вопрос никак не праздный, и протест на него пока нет. Специалисты отыскивают
методы решения трудности, и мы рекомендуем Вам изучить за ними на образце
германской ветроэнергетики.
Alpha ventus, — так называется 1-ый германский офшорный ветропарк,
торжественное открытие которого состоялось 27 апреля. Ветропарк возведен в
Северном море в 45 километрах к северу от острова Боркум и состоит из 12
энергоустановок общей мощностью 1960 мегаватт. Этого хватит, чтоб
снабдить электроэнергией приблизительно 50 тыщ семей. Правда, изобретение
ветропарка не следует путать с его вводом в действие: покуда речь идет только о
завершении шага монтажных работ и о начале шага пробной эксплуатации. И
тем не наименее, это принципиальный шаг на пути к реализации принципиального проекта,
предусматривающего стройку в наиблежайшие 20 лет офшорных ветропарков
суммарной мощностью 25 тыщ мегаватт.
Лопасти не принимают на свалку
[adsense_id=»1″]Что же касается ветроустановок на суше, то их в Германии сейчас выше 20
тыщ. Некоторые были построены более 10 лет назад и уже успели
нравственно обветшать, так что в ближнем будущем их будет нужно
демонтировать. И тут появляется совсем внезапная неувязка: куда помещать
лопасти, какие уже отслужили свое? Их нормативный срок эксплуатации
составляет 20 лет, опосля что они подлежат замене. В текущем году неувязка
станет не чрезвычайно острой, так как масса предназначенного для утилизации лома
составит только возле 500 тонн, но уже к 2020 году счет сходит на 10-ки
тыщ тонн. » А завезти лопасти элементарно на свалку невозможно, — разъясняет Ута
Кюне( uta kü Hne), академический работник факультета ветроэнергетики института
Бремерхафена, — так как порция органических соединений в материале, из
которого лопасти сделаны, сочиняет возле 30 процентов. Между тем, на
свалку в Германии разрешено посылать изделия с вхождением органики не
больше 5 процентов «.
Лопасти плохо горят и портят фильтры
[adsense_id=»1″]В итоге роторные лопасти, какие выработали собственный ресурс, попадают на
мусоросжигательные фабрики. Но там от этого отнюдь не в восторге — до этого
только поэтому, что композиционный материал, состоящий из углеволокна,
стекловолокна, древесины бальзы, полиуретана, сплава и эпоксидной смолы,
пламенеет достаточно нехорошо. » А не считая такого, — прибавляет Ута Кюне, — волокна,
содержащиеся в данной смеси, забивают фильтры воздухоочистительный установок
и даже имеют все шансы вполне вывести их из строя «.
Поэтому спецы совершают сейчас ставку не на утилизацию лопастей, а на
их вторичное внедрение — по способности как целого изделия или желая
бы как источника ценных материалов. В Германии уже возникло некоторое количество
компаний, которые специализируются на восстановлении роторных лопастей. Там считают,
что регенерированные лопасти по прочности не уступают новеньким, то имеется имеют
рабочий ресурс не наименее 20 лет. Ута Кюне согласна с таковой оценкой:
» Совместно с вблизи партнеров из индустриальных компаний и научно-
исследовательских учреждений мы провели изучения таковой лопасти,
проработавшей 20 лет. Мы испытали ее на все важные характеристики, подключая и
прочностные свойства, и пришли к выводу, что эта лопасть полностью могла
бы действовать еще длинные годы «.
Лопасти не делятся на компоненты
Правда, покуда остается невыясненным формальная сторона дела: нужен ли для
лопастей по истечении первых 20 лет эксплуатации новейший допуск,
предусматривающий совершенную програмку испытаний? До тех пор, покуда ответа на
этот вопросец нет, единый метод утилизации лопастей — это вторичное
внедрение конструкционных материалов. » В принципе новое использование
имеют все шансы отыскать все ингредиенты, входящие в состав этого композита «, —
произносит Ута Кюне. Но это » в принципе «. А практическая осуществление
данной способности просит сотворения высокоэффективных технологий деления
ингредиентов. Например, деление стекловолокна от эпоксидной смолы разрешено
выполнить способом пиролиза, но для этого нужны особые печи, в
которых лопасти длиной 40, 50, а то и 60 метров разрешено было бы подогреть до
температуры в 600 градусов Цельсия. Вряд ли эти стремления будут экономически
оправданными, — считают Ута Кюне и почти все остальные специалисты.
Режем раз, кромсаем два…
Поэтому они совершают ставку на иную технологию — измельчение лопастей в
маленькие гранулки — так именуемый рециклят. » То имеется лопасти разрезают
на маленькие доли, позже и их дробят, и приобретенный продукт служит
наполнителем при производстве пластмасс или новейших волокнистых
композиционных материалов, — разъясняет Ута Кюне. — Правда, это навряд ли
сумеет вполне постановить делему утилизации лопастей, так как порция
рециклята в новейших продуктах не обязано превосходить 40 процентов «.
Возможно, конкретно это побудило 1-го из швейцарских производителей цемента
рекомендовать технологию, в которой термическая утилизация смешивается с
рециклингом материала. Процесс изготовления цемента подразумевает нагрев
сырья до температуры в 1400 градусов Цельсия, и измельченные лопасти имеют все шансы
сменить уголь или мазут в качестве горючего, пусть и малокалорийного.
» А из золы, остающейся опосля сгорания, разрешено вытянуть еще и ряд
материалов, традиционно используемых в производстве цемента — к примеру,
песок «, — разъясняет Ута Кюне. Сегодня эта разработка проходит
тесты на севере Германии. И ежели она окажется экономически действенной,
то не исключено, что скоро минералит для фундаментов новейших ветроустановок
станет изготавливаться с внедрением подробностей старенькых установок — лопастей,
какие выработали собственный ресурс.
Утилизация лопастей турбин: ахиллесова пята ветроэнергетики
Одни называют ветряные турбины современным достижением экологически чистых технологий. Другие же считают их слишком шумными, чересчур громоздкими или опасными для биоразнообразия. Но одно можно сказать наверняка. Ветроэнергетика сталкивается с трудностями в Европе. Одна из насущных проблем — проблема с лопастями турбин, их трудно утилизировать.
Борьба с ветряными мельницами
Жители города Лунас на юге Франции требуют демонтировать несколько турбин ветряной электростанции Бернаг. Они годами борются за это, судебное разбирательство все еще продолжается.
«Мы не против ветряной энергетики. Мы против установки турбин в местах с богатым биоразнобразием. В регионе Окситания это 70% территории», — говорит Марион Вале, представитель «Коллектива 34-12» (Ассоциация по защите биоразнообразия и сохранения природных ландшафтов).
В ближайшее время в Европе будет демонтировано огромное количество ветряных турбин, но жалобы местного населения тут ни при чем. Ветряные турбины первого поколения устаревают, и их необходимо заменить более современными и эффективными. Этот процесс, называемый обновлением мощности, начался разными темпами по всей Европе.
Так что же происходит с лопастями сегодня? Большинство из них используются повторно. Например, в странах с развивающимися экономиками. Но количество выведенных из эксплуатации лопастей через пять-десять лет будет настолько большим, что придется менять всю систему. Сегодня те лопасти, которые не используются повторно или не сжигаются, в идеале для регенерации энергии, оказываются на свалке. Этот снимок был сделан в США и стал символом одной из темных сторон возобновляемых источников энергии во всем мире.
В окрестностях американского города Каспер есть полигон, на котором происходит утилизация лопастей от турбин ветрогенераторов. Причиной захоронения является несовершенство процессов утилизации, которые пока не позволяют полностью переработать лопасти. На территории «кладбища» хранится почти 900 лопастей. Официально их закапывают в землю, чтобы хранить до тех пор, пока не изобретут новые способы переработки, которые позволят утилизировать стекловолокно.
Да, к счастью, материалы, из которых сделана лопасть, безопасны и сами по себе не наносят вреда живым организмам, почве или воде. Но организация полигонов для захоронения неразлагающихся деталей становится настоящей проблемой — выводящихся из эксплуатации ветряков всё больше, площади для утилизации всё меньше, а организация таких мест нарушает экологический баланс, превращая зелёные участки в пустыри.
К примеру, всего в трёх 50-метровых лопастях маломощного (по сегодняшним меркам) ветряка содержится около 20 тонн полимеров, армированных волокном (FRP). Как такое количество полимерных материалов использовать повторно или эффективно перерабатывать? Их ведь нельзя сжечь или вывезти на свалку, как обычный мусор. И если не придумать хоть сколько-то приемлемый способ вторичного использования, то к 2050-му году утилизации будут ждать уже 40 млн тонн композитов. Такие данные приводит исследовательский проект Re-Wind, активно занимающийся поиском решения проблем переработки.
Уже четыре страны Европы запретили «кладбища турбин»
Летом 2021 года на ежегодном конгрессе Испанской ассоциации ветроэнергетики (AEE) Джайлс Диксон, генеральный директор WindEurope, и Хуан Вирхилио Маркес, генеральный директор AEE, призвали Европейскую комиссию предложить общеевропейский запрет на захоронение выведенных из эксплуатации лопастей ветряных турбин. Запрет должен вступить в силу к 2025 году, а также распространиться на другие крупные композитные компоненты в гондолах современных ветряных турбин.
«Энергия ветра — это зеленая технология. Устойчивое развитие — это часть нашей ДНК. Вот почему мы постоянно стремимся к дальнейшему снижению нашего воздействия на окружающую среду. Запрет на вывоз лопастей ветряных турбин на свалку поможет ускорить разработку экологически безопасных технологий вторичной переработки. В Австрии, Финляндии, Германии и Нидерландах уже действует запрет на захоронение отходов. Но мы призываем Европейскую комиссию предложить согласованный европейский подход», — говорит Джайлс Диксон, генеральный директор WindEurope.
Сегодня стандартный срок службы береговой ветряной электростанции составляет около 20-25 лет. 85–90% общей массы ветряной турбины уже можно утилизировать. Большинство компонентов, в том числе сталь, цемент, медная проволока, электроника и зубчатые передачи, прошли цикл переработки. Однако лопасти ветряных турбин сложнее утилизировать. Они содержат сложные композиционные материалы — комбинацию армированных волокон (обычно стеклянных или углеродных волокон) и полимерной матрицы. Эти композиты повышают производительность ветряных турбин. Они позволяют использовать более легкие и длинные лопасти с оптимальной аэродинамикой. Но их конфигурация также создает проблемы для вторичной переработки.
Такие композиты используются не только в лопастях ветряных турбин. Они являются важными материалами в таких секторах, как авиация, автомобилестроение, морской транспорт, аэронавтика, оборудование для отдыха и спорта, строительство и строительство.
Уже существуют технологии, доступные для переработки композитных материалов, но эти решения еще недостаточно зрелы, недоступны в промышленных масштабах и неконкурентоспособны по стоимости. Чтобы сделать эти технологии коммерчески жизнеспособными, потребуется поддержка со стороны политиков, других пользователей композитных материалов и предприятий по переработке вторичного сырья.
На наиболее развитых рынках ветроэнергетики в Европе срок эксплуатации первых турбин подходит к концу. WindEurope ожидает, что к 2025 году истечет срок службы около 25 000 тонн лопастей ежегодно. Больше всего списанных лопастей будет в Германии и Испании, за которыми следует Дания. К концу десятилетия Италия, Франция и Португалия также начнут в значительной степени выводить из эксплуатации лопасти, и годовой объем вывода из эксплуатации может удвоиться до 52 000 тонн к 2030 году.
Правительства и межотраслевые ассоциации могут сыграть решающую роль в вопросах утилизации и переработки лопастей ветряных турбин. Им следует увеличить финансирование исследований и разработок (НИОКР) по коммерциализации и расширению различных технологий утилизации композитных материалов.
В качестве следующего шага ветроэнергетическая отрасль планирует разработать дорожную карту, в которой будут подробно описаны шаги, необходимые для вторичного использования лопастей ветряных турбин. Необходимо тесно сотрудничать с химической промышленностью как поставщиком инновационных решений по переработке химических веществ, а также с другими отраслями промышленности, использующими композиты, где проблема вторичной переработки и утилизации композитов стоит также остро.
Лопастей много, а места мало, или как утилизировать ветрогенераторы
Лопасти ветрогенераторов электростанции Vindeby, закрывшейся в 2017 году, были использованы в качестве шумоподавительных барьеров на автомагистралях Дании. Стекловолокно, применяемое в строительстве ветряков, обладает лучшими шумозащитными характеристиками по сравнению с той же минеральной ватой ввиду своей высокой плотности.
Другая компания — The European Technology & Innovation Platform on Wind Energy — поделилась возможными перспективами превращения лопастей во вторсырьё. Для этого их режут на части и измельчают до волокон. Полученную структуру можно включать в производство досок из полимеров, поддонов для складских помещений, отделочных материалов для наружного применения. Также в Европе научились применять композитные материалы в строительстве — часть цементного сырья заменяется стекловолоконными и композитными материалами при производстве бетона. Оставшиеся органические включения сжигают как топливо вместо угля, снижая выбросы углеводорода в атмосферу.
Подразделение компании General Electric, которое занимается возобновляемыми источниками энергии, и производитель цемента Holcim заключили сделку по переработке лопастей ветряных турбин. В заявлении компании сказано, что они изучают «новые способы утилизации лопастей, в том числе в качестве строительного материала для строительства новых ветряных электростанций».
В декабре прошлого года GE Renewable Energy и Veolia North America подписали «многолетнее соглашение» об утилизации лопастей, снятых с береговых ветряных турбин в Соединенных Штатах. GE Renewable Energy сообщила, что лопасти будут измельчены на заводе VNA в Миссури, прежде чем «использоваться в качестве замены угля, песка и глины на предприятиях по производству цемента в США».
«Добавляя лопасти ветряных турбин, которые в основном сделаны из стекловолокна, чтобы заменить сырье для производства цемента, мы сокращаем количество угля, песка и минералов, необходимых для производства цемента», — сказал Боб Каппадона, главный операционный директор VNA.
Каппадона далее заявил, что в конечном итоге это приведет к «более экологичному цементу». Он добавил, что в прошлом году были завершены испытания с использованием лопаток GE, а этой осенью было обработано более 100 лопаток турбин.
Ссылаясь на анализ, проведенный Quantis US, компания GE Renewable Energy сообщила, что переработка лопастей позволит сократить выбросы CO₂ при производстве цемента на 27%. Что касается потребления воды, то чистое снижение составит 13%.
Ветряные мельницы вместе с тюльпанами и велосипедами стали главными символами Нидерландов. Дизайнеры из роттердамского бюро 2012Architecten придумали, как использовать лопасти ветрогенераторов заново. Детская площадка в спальном районе Роттердама была в запустении и нуждалась в ремонте. Ею занялся фонд Kinderparadijs Meidoorn, который и привлёк 2012Architecten к сотрудничеству. Дизайнеры взяли пять лопастей от ветряных мельниц, нарезали их и соорудили лабиринт с игровым полем посередине. По периметру установили башни из тех же нарезанных турбин. У каждой башни своя функция: дети могут играть на пожарной вышке, в кабине самолёта, на водонапорной станции или просто кататься с горки. Между башнями натянута сетка, которая одновременно служит скалодромом и защитой окон соседей от футбольных мячей. Площадка покрашена экологически чистыми красками на растительной основе и абсолютно безопасна для детей.
Сделать ветряные лопасти 100% перерабатываемыми
Сегодня ученые работают над альтернативными технологиями переработки композитных лопастей, такими как: механическая рециркуляция, сольволиз и пиролиз, фрагментация высоковольтным импульсом и другие методы. Успешные исследования в этих направлениях дадут возможность создавать безотходные ветровые турбины.
Например, испанская компания-старпат Reciclalia Composite для своих исследований и опытов использует лопасти из Франции, Португалии и Северной Африки. Они уверяют, что в скором времени смогут перерабатывать 1500 лопастей ежегодно.
«Мы можем удалить все органические материалы, входящие в состав этих композитов, чтобы получить чистое стекловолокно и, что более важно, углеродное волокно, чтобы использовать их снова. Где? Мы работаем с новаторскими компаниями в самых разных секторах, таких как керамика, строительство, транспорт, включая автомобили и аэронавтику», — Давид Ромеро, исполнительный директор Reciclalia.
«Как крупнейший в мире поставщик для ветроэнергетики, Vestas несет ответственность за ликвидацию отходов по всей своей цепочке создания стоимости», — отметил и.о. операционного директора Vestas Томми Рахбек Нильсен. «Ветроэнергетика продолжит быстро расти, поэтому у нас больше нет времени для консервативного подхода».
Компания отмечает, что на сегодняшний день ветротурбины Vestas пригодны для вторичной переработки в среднем на 85%, однако лопасти состоят из (пока) непригодных для переработки композитных материалов.
Vestas проанализирует все аспекты жизненного цикла ветрогенераторов с целью повышения степени переработки лопастей и гондол. Степень переработки лопастей будет увеличена с нынешних 44% до 55% к 2030 году. Компания запустит несколько инициатив, направленных на повышение эффективности обращения с лопастями после их вывода из эксплуатации. Они будут охватывать новые технологии переработки, которые являются оптимальными для композитных отходов. В частности, речь идёт о переработке стекловолокна и восстановлении связующего.
В июне 2021 года крупнейший в мире разработчик оффшорных ветряных электростанций Orsted заявила, что будет «повторно использовать, перерабатывать или восстанавливать» все лопатки турбин своих ветряных электростанций после их вывода из эксплуатации.
В компании отметили, что они «несут четкую ответственность за помощь в поиске решений проблемы утилизации лопастей» и заявили, что будут «временно хранить» списанные лопасти, если поиск решения по их переработке займет «больше времени, чем предполагалось».
Еще в апреле 2021 было объявлено, что сотрудничество между научными кругами и промышленностью будет сосредоточено на переработке композитов из стекловолокна, шаг, который в итоге может помочь сократить количество отходов, производимых лопастями ветряных турбин. Университет Стратклайда, расположенный в Глазго, Шотландия, сообщил, что подписал меморандум о сотрудничестве с Aker Offshore Wind и Aker Horizons.
Среди прочего трио будет работать вместе над расширением масштабов и коммерциализацией процесса, разработанного в лаборатории, который сосредоточен на переработке стеклопластиковых полимерных композитов, используемых в лопастях ветряных турбин.
По заявлению университета, они сфокусировались на «термическом восстановлении и последующей обработке стекловолокна» из лома стеклопластиковых полимерных композитов. И планируют достичь конечного результата — «стекловолокно почти чистого качества». Идея состоит в том, что, используя этот подход, композитные отходы могут быть повторно использованы.
«Это проблема не только для ветроэнергетики, но и для других отраслей, где используются стекловолоконные композиты», — заявил Лю Ян, глава группы Advanced Composites в Университете Стратклайда.
«Сохранение и повторное использование армирующих волокон имеет важное значение по мере того, как мы движемся к экономике замкнутого цикла», — добавил он.
В начале сентября 2021 компания Siemens Gamesa Renewable Energy заявила, что смогла разработать первые в мире перерабатываемые лопасти для ветрогенераторов RecyclableBlade. Пробную партию из шести 81-метровых лопастей уже произвели на заводе в Дании. Это важный прорыв в сфере зелёной энергетики, так как до недавнего времени лопасти были единственной частью ветровых турбин, которую нельзя было переработать.
Технология производства, разработанная Siemens Gamesa, отличается от стандартной. Для создания лопасти связующую смолу растворяют с помощью слабокислых растворов, а потом пропитывают ею стеклоткань, полимеры, деревянные и металлические части конструкции, превращая их в единое целое. Деталь, получившаяся в результате, устойчива к воздействиям окружающей среды и может много лет работать на прибрежных и морских ветряных турбинах.
В процессе утилизации же лопасть погружается в специальный раствор и распадается на первичные материалы, за исключением смолы, которая растворяется. Полученные при переработке материалы можно снова использовать в производстве изделий, что обеспечивает устойчивое производство, как сейчас принято говорить, и позволяет экономить ресурсы
В Siemens Gamesa отчитались о заключении трёх контрактов на поставку экологичных лопастей. Их установят на ветрогенераторах электростанции Kaskasi в Германии, а также на прибрежные генераторы немецкой WPD и французской EDF Renewables.
Переработка лопастей ветрогенератора
Ветрогенерация растет быстрыми темпами, уступая только солнечной генерации. Китай добавит в этом году порядка 65 ГВт новых ветровых мощностей достигнув беспрецедентных 430 ГВт ветрогенерации. Европа ввела в строй 19 ГВт ветропарков достигнув 225 ГВт. В наступившем году Европа планирует добавить еще 25 ГВт.
С наступлением весны все больше появляется опасений что планета будет завалена отслужившими свое лопастями от ветрогенераторов. Часть читателей переживает за состояние экологии в Европейских странах, а также в странах Африки. А значит пришло время поговорить об этом.
В чем проблема?
Первые лопасти ветрогенераторов просто захоранивали на полигонах отходов. Сейчас ситуация прямо противоположная. Срок службы лопастей составляет 20-25 лет затем они подлежат замене, за этот срок лопасти не только достигают своего физического износа, но и морального, новые лопасти с улучшенной аэродинамикой на тех же ветрогенераторах дополнительно повышают эффективность КИУМ наземных ветрогенераторов до 40% с предыдущих 32,4%. в 2014 году.(,даных за 20 лет назад не нашел)
Лопасти переработанные в гранулы и изделиях из них
Лопасти состоят на 60-70% из армирующего волокна и на 30-40% из связующей смолы.
Переработаное стекловолокно от лапостей
На сегодняшний день из-за продолжительного срока службы объемы отслуживших лопастей не велики по данным Европейской ассоциации ветрогенерации WindEuropeв ближайшие годы ежегодно будет выходить на пенсию 14 000 лопастей.
Детская площадка из лопастей ветрогенератора
Но с годами объем будет нарастать. Согласно исследованию Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) США и иследованию Барлоу, ежегодный вес выведенных из эксплуатации лопастей достигнет 1,5 млн тонн и 2,2 млн тонн к 2050 году.
Механическое измельчение лопастей
Для примера в России по данным Минприроды на 2019 год, ежегодно только отходов IV и V класса опасности образуется порядка 70 млн тонн.
Как решается вопрос с переработкой лопастей?
Есть два основных пути, первый механический при котором лопасти измельчают до нужной заказчику фракции затем полученный материал используется в строительной отрасли как армирующая добавка в цемент, дорожное покрытие, крышки колодцев и тд. Вышеприведённое исследование указывает что утилизация лопастей не является затратной.
MingYang Smart Energy перерабатываемые лопасти
Второе направление это процесс химического расщепления связующей смолы при котором полностью удаляется смола, а армирующее стекловолокно подлежи вторичному использованию. Проблема в том сто эпоксидную смолу трудно растворить. Но и это не проблема китайская MingYang Smart Energy европейская Siemens, LM Wind Power, разработали и применяют специальную смолу легкорастворимую в слабых кислых растворах.
Перерабатываемые лопасти Siemens для 44 морских ветряных турбин SG 14-222 Великобритания
Другой производитель ветрогенераторов датская Vestas совместно с Olin, производителем эпоксидной смолы и Stena Recycling, компанией занимающейся утилизацией разработали новую технологию позволяющую легко растворять и эпоксидную смолу. Лиза Экстрен, вице-президент и руководитель отдела устойчивого развития Vestas — «Как только эта новая технология будет реализована в масштабе, устаревший материал лопастей, который в настоящее время находится на свалке, а также материал лопастей действующих ветряных электростанций, можно будет разобрать и использовать повторно. Это знаменует собой новую эру для ветроэнергетики и ускоряет наш путь к безотходности».
Как видим как и в случае с отслужившими свой срок аккумулирующими электроэнергию батареями вселенской катастрофы не предвидится.
Ставте лайки оставляйте коментарии
Ваша подписка — необходимая поддержка каналу!
Мой канал на дзене где еще больше интересного.
1.2K поста 15.8K подписчика
Правила сообщества
Главное правило, это вести себя как цивилизованный человек!
Но теперь есть еще дополнительные правила!
1. Нельзя раскручивать свой сайт, любую другую соц сеть или мессенджер, указывая их как источник. Если данная разработка принадлежит вам, тогда можно.
2. Нельзя изменять заглавие или текст поста, как указано в источнике, таким образом чтобы разжигать конфликт.
3. Постите, пожалуйста, полный текст с источника, а не превью и ссылка.
Читал, что, якобы, себестоимость производства ветряка с запасом перекрывает все возможные экономии и бенефиты этого самого ветряка.
Товарищи, кто не в танке, правда это?
И сколько циклов смен лопастей держится само «основание» ветряка?
Думаю измельчение подходит больше, так как растворённую эпоксидку тоже нужно как то утилизировать, а щепа в качестве армирования прослужит ещё как минимум несколько десятков лет
Что с влиянием на климат? Уменьшение силы ветра, изменение направления. Влияние на природу — птицы и червяки наверняка не рады.
По «экологии» — полностью согласна с соседним комментом #comment_269241014
Сравнение площадей под АЭС и ветрогенераторов для выработки одинакового количества энергии
Шведы опубликовали ролик, демонстрирующий сравнение площадей под АЭС и ветрогенераторов для выработки одинакового количества энергии.
Какой он — новый речной электротранспорт Москвы
Это первый в мире круглогодичный, самый современный водный транспорт полностью на электрическом ходу.
Все суда ледового класса «лёд 20». Эта категория позволяет ходить судам самостоятельно в мелкобитом льду толщиной 20 см.
Основные элементы судов — в том числе все программное обеспечение — российского производства.
Электросудно имеет нулевой выброс вредных веществ. Оно полностью экологично и не загрязняет воздух и экосистему реки.
Электросуда заряжаются от плавучих причалов и в пунктах отстоя флота, что безопасно для пассажиров и экологии.
Электросуда интегрированы в единую билетную систему Московского транспорта. Оплатить проезд по реке можно картой “Тройка”, банковской картой, по биометрии или телефоном Android с NFC через Mir Pay и Samsung Pay.
Неистощимый источник
В питерском Политехе создали материал, останавливающий кровотечения
В основе материала – хитозан, который получают при переработке морепродуктов из панцирей крабов и креветок. Этот аминосахар идеально подходит для использования в медицине, поскольку не токсичен, обладает хорошей биосовместимостью, бактерицидными, антибактериальными и гемостатическими, т.е. кровоостанавливающими свойствами.
Исходные хитозановые нити ученые Политеха усовершенствовали с помощью нанодобавок. Испробовали разные размеры, структуры и формы добавляемых частиц, что позволило регулировать свойства конечного продукта. В итоге разработчикам удалось повысить его эффективность.
Чтобы изготовить из полученного сырья нетканое полотно, обратились к коллегам — в Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна. После чего был проведен ряд испытаний.
В частности, смоделировали артериальное и венозное кровотечения. В итоге в первом случае для остановки крови понадобилось чуть больше 40 секунд, а во втором – 70 секунд. Эти результаты сравнимы с зарубежными аналогами, а некоторые из них даже превосходят.
Теперь предстоит процесс сертификации, после чего материал на основе хитозана поступит в продажу и сможет использоваться для остановки кровотечений и в регенеративной медицине.
5 миллионов пластиковых бутылок и алюминиевых банок собрали с помощью подмосковных фандоматов
Такие результаты продемонстрировали устройства компании «РТ-Инвест» в Московской области. На сегодняшний день в регионе работает 567 фандоматов в 38 округах.
Первый фандомат появился в Подмосковье в марте 2021 года. За два года жители области сдали 4 млн пластиковых бутылок и 1 млн алюминиевых банок, это 150 тонн вторичных ресурсов. Они стали сырьем для новых товаров: тара под напитки, пластиковая посуда, строительные материалы, игрушки, скамейки и многое другое.
Красногорск стал лидером по сбору тары в фандоматы «РТ-Инвест», а самый популярный фандомат находится в Мытищах. Все фандоматы подключены к программе лояльности, которая позволяет жителям Подмосковья получать баллы за сдачу тары. За каждую бутылку или банку начисляются баллы в программе лояльности: 5 за пластик и 10 за алюминий.
На данный момент в программе зарегистрировано более 32 тысяч пользователей, которые получили более 12 миллионов баллов. Большинство из них было потрачено на покупку продуктов, книг в электронной библиотеке и благотворительность. Партнеры программы: сервис UDS, «ВкусВилл», каршеринг BelkaCar, «ЛитРес», «Додо Пицца» и онлайн-кинотеатр KION. Еще один способ распорядиться баллами — благотворительность. Каждая банка и бутылка поможет нуждающимся. Помощь можно направить в организацию «Второе дыхание» или в «Фонд месяца», который обновляется каждые 30 дней.
Фандоматы являются собственной разработкой компании «РТ-Инвест», производство которых находится в городе Климовск. Уровень локализации достигает 80 процентов.
Узнать, где расположен ближайший к вам экопункт, можно на карте: eco-punkt.ru/map/ .
180 тысяч деревьев спасли благодаря собранной макулатуре
Для производства 1 тонны бумаги или картона в среднем требуется 9 деревьев. Благодаря отобранным на сортировочных комплексах «РТ-Инвест» 20 тысячам тонн макулатуры, за год от вырубки удалось спасти 180 тысяч деревьев.
Все вторичные материальные ресурсы были отправлены на переработку. Из них снова произвели картон, крафтовую бумагу и одноразовую посуду — все для чего требуется древесина. Но именно благодаря сортировке для производства новых товаров не пришлось вырубать живые деревья.
Большая часть макулатуры (примерно 60%) идет на производство картона. Для его изготовления не требуется первоклассная целлюлоза, а достаточно бумажных отходов. Часть макулатуры, после трудоемкой обработки, снова превращается в бумагу, но уже качеством ниже. Тетрапак полностью перерабатывается в новую упаковку.
Эксперты «РТ-Инвест» отмечают, что сырье, пригодное к переработке, удается получать благодаря раздельному сбору. Именно двухконтейнерная система позволяет избежать загрязнения ценных фракций.
Про людей в белых пальто и ответственность
В последнее время стал встречать людей, которые утверждают, что если ты где-то живешь, платишь налоги или являешь гражданином, то этим самым ты пособничаешь злу и вообще сам являешь злом во плоти. В целом, в рамках базовой логики, это похоже на правду, ведь если ты платишь деньги и эти деньги потом куда-то там идут, то ты вроде как финансируешь это самое, куда идут деньги. Л — логика.
Нелогично другое: утверждающие так почему-то забывают, что любой человек в современном мире проспонсировал столько разной жести, что клейма негде ставить. Даже если он самый милый человек в мире, вообще ничего плохого не хотел и просто жил своей жизнью. И невозможно от этого избавиться никак, потому что все в мире сейчас связано между собой.
Скажем, купили вы смартфон. А в нем — редкоземельные металлы, добываемые в Африке с риском для жизни детьми и подростками без средств защиты в шахтах, где их заваливает заживо землей. Металлы в экране, микросхемах, в аккумуляторах. А в новомодных электрокарах их еще больше, этих металлов.
Сам смартфон собран в стране, притесняющей группы людей по религиозному признаку, или там, где эти же религиозные группы одобряют женское обрезание, браки в 14 лет и забивают камнями за ношение неправильной одежды.
Еще в смартфоне есть программный код, проданный компанией, которая платит налоги в стране, начавшей кучу воин против других стран, имеющей тайные тюрьмы и проводящей спецоперации по всему миру. Софт разработан в другой стране, где работают подростки, под управлением менеджеров из третьей страны, десятки лет воюющей с соседями.
Смартфон этот привезли на контейнеровозе, работающем на нефти, выхлоп и покрытие корпуса которого приводит к вымиранию видов рыб, кораллов и моллюсков, и кислотным дождям, и который через 50 лет будет утилизирован выбрасыванием на берег в Индийском океане, что приведет к загрязнению моря и пляжей стоками, маслом, топливом, металлами, химией и пластиком, и где без средств защиты работают дети и старики с риском для жизни за 2 доллара день.
Потом вы на этом смартфоне смотрите порно, снятое, возможно, не по согласию, или комиксы, рисуемые по 14 часов в день за копейки художниками, живущими в комнате размером с собачью конуру. Возможно, вы закажете еду, которую в мороз привезет курьер со странным именем, поддерживая нелегальную миграцию и взяточничество, или купите запрещенные вещества, поддерживая картели, распиливающих людей на куски в прямом смысле этого слова, и имеющих собственные армии и подводные лодки. И даже манго, которые вы будете есть вредны: под плантации нужно вырубать девственные леса и убивать животных, которые там живут. Все это делают банды, насилием выселяя местное населения, сжигая дома, насилуя и убивая.
Естественно, вы сидите не голый, а в одежде, пошитой на потогонных фабриках женщинами без альтернативных занятий в жизни, из ткани, произведенной их хлопка, выращиваемого трудом, стоящим копейки, под палящим солнцем в странах, где нарушаются права человека, с использованием коррупции.
Упаковку вы выбросите, и она поедет без переработки на свалку в 30 километрах от вас, что приведет к загрязнению воздуха и грунтовых вод. А сама она сделана из дерева возрастом старше вас, и пластика из нефти, добываемой в море, с регулярными авариями, убивающими миллионы животных. Заряжать смартфон вы будете от ближайшей электростанции, сжигающей радиоактивный уголь или мазут, и передаваемый по проводам, изготовленной из железа и других металлов, добываемых в огромных карьерах с риском для жизни, где потом десятилетиями ничего не растет, а население, живущее рядом, массово умирает от болезней легких и отравленной воды.
Живете вы при этом в квартирах, построенных за взятки с нарушением строительных норм приезжими мужиками, живущими в вагончиках по 8 человек, на земле, сменившей назначение использования за взятки, из материалов, добываемых с нарушением экологии, привезенных на перегруженных машинах с ненастроенным выхлопом.
Потом вы купите шубу, сделанную из кожи животных, которые были живы и в сознании в момент снятия с них кожи, и пойдете с друзьями в ресторан, где будете есть мясо из животных, всю жизнь запертых в клетках размером чуть больше их самих и разводимых на мясо с помощью корма, выращенного на плантациях на месте вырубленных тропических лесов с применением генномодифицированных растений и пестицидов, убивающих буквально все живое, производимых из нефти и угля, добываемого в огромных пыльных карьерах. Потом вы выпьете кофе или скушаете шоколадку, содержащее какао, обработанное 10-летними детьми в 40-градусную жару. На помолвку вы подарите бриллиант, возможно добытый детьми, вставленный в кольцо из золота, полученного из переработанных детьми микросхем, где вся переработка заключается в сжигании пластика в огромных кострах и переплавке.
Ну и, конечно, самим фактом своего существования человек наносит непоправимый вред природе, потому что одной воды потребляет в среднем 200 литров в день, не говоря уже об энергии, еде и сточных водах.
К слову, вы когда-нибудь задумывались, что вообще все, что в магазинах стоит в разделе бытовой химии, ненадолго коснувшись вашего тела или предметов быта, попадет в ближайшую реку. Прям физически, вы выливаете шампунь в реку с рыбами. Густой такой, с запахом абрикоса, к карасям в речку.
Когда вам вдруг захочется надеть белое пальто морального превосходства, помните — пальто все в крови, какашках и других жидкостях, просто вы этого не замечаете, потому что это не трогает ваши интересы. Ничего личного, ребята, просто жизнь.