Em 16 de dezembro, havia três pás de turbina eólica de 12 metros de comprimento entregue via caminhão de um parque eólico em Belfast para o Cork Institute of Technology no sul da Irlanda. Nos próximos meses, os engenheiros civis colocarão as lâminas sob uma bateria de teste enquanto projetam e constroem uma ponte para pedestres que usa peças para substituir as vigas de aço tradicionais. Em abril, a ponte estará concluída e o recomendação do Condado de Cork irá buscá-la e instalá-la em uma rota de bicicleta conectando as cidades de Youghal e Middletown.

Se esta ponte experimental for um sucesso, pode ser a primeira de muitas. Angela Nagle, uma estudante de engenharia social de doutorado na University College Cork que pesquisa questões ambientais, econômicas e políticas que cercam pontes de folhas, espera ver dezenas delas espirrando o interno da Irlanda em um porvir não muito distante. Com 11.000 toneladas de pás a serem desmontadas em toda a Irlanda até 2025, não deve ter falta de material de trabalho.

“O que eu gostaria de fazer é transformá-lo em um negócio de corretagem de resíduos de folhas”, disse Nagle.

O sonho de folhas para pontes de Nagle é troço de um esforço emergente para encontrar maneiras criativas de mourejar com o desperdício de folhas, uma troço do fluxo global de resíduos que cresce rapidamente e que apresenta desafios únicos. porquê as pás das turbinas eólicas são muito grandes e robustas, Nagle e seus colegas do Projeto Re-Wind eles esperam que possam ser reutilizados para torres de transmissão de vigor, pontes e muito mais. Enquanto isso, General Electric recentemente anunciado começou a transmudar as pás desativadas das turbinas eólicas em cimento, enquanto os cientistas do Laboratório vernáculo de vigor Renovável estão cozinhando novos materiais isso poderia tornar as folhas do porvir muito mais recicláveis ​​do que a tecnologia de ponta atual.

Juntas, essas inovações, se tecnicamente sólidas e economicamente viáveis, podem ajudar a evitar um problema. crise de resíduos de pás de turbinas eólicas, que a equipe Re-Wind, líder do Larry Bank, um membro do corpo docente de pesquisa do Instituto de Tecnologia da Geórgia, descreve porquê um “olho roxo em potencial” para a indústria eólica.

Se você está falando sobre uma nascente de combustível renovável e sustentável, não é propício poluir o meio envolvente com materiais fora de uso ”, disse Bank.

As turbinas eólicas são construídas para perseverar muro de 20 anos e a maioria das turbinas existentes ainda não atingiu o termo de sua vida útil. Mas as lâminas geralmente são retiradas de serviço mais cedo, conforme as empresas as substituem por outras maiores que podem produzir mais vigor, um processo divulgado porquê “repotenciação”. E quando as folhas velhas não pegam mais o vento, elas têm que ir para qualquer lugar.

Infelizmente, nos Estados Unidos e em muitos outros países que não têm regulamentos sobre resíduos de folhas, em qualquer lugar frequentemente significa um aterro sanitário, onde as pás das turbinas eólicas ocupam uma enorme – e crescente – quantidade de espaço. De pacto com Instituto de Pesquisa de vigor Elétrica, os tamanhos das folhas aumentaram “drasticamente” nos últimos anos, de um diâmetro médio de 145 pés em 1997 para 367 pés em 2017. E folhas de plástico reforçadas com fibrilha duráveis ​​não quebram facilmente uma vez lá eles são o terreno.

“Eles são muito difíceis de contornar e não são biodegradáveis”, disse Bank. “É porquê um grande tubo vazio que ocupa uma grande quantidade de espaço.”

Enquanto os grupos da indústria vão aponta que os vários milhões de toneladas de folhas projetadas para entrar no fluxo de resíduos dos EUA nas próximas décadas sejam uma pequena fração do lixo totalidade que produzimos a cada ano, seria ainda melhor para o meio envolvente e o clima se pudéssemos colocar essas estruturas no lugar, que você aproveita muita vigor e recursos para outro uso.

A equipe do Banco aposta que sim. Desde 2016, a Re-Wind, uma colaboração entre pesquisadores dos Estados Unidos, República da Irlanda e Irlanda do setentrião que inclui financiamento dos três governos, vem investigando a viabilidade de reutilização de pás para diversos projetos de engenharia social. Nos próximos seis meses, a equipe espera fazer suas duas primeiras demonstrações em grande graduação em universal.

Isso inclui a ponte para pedestres em County Cork, muito porquê a “Blade Pole”, uma parceria com uma empresa de vigor elétrica para reutilizar as pás eólicas porquê grandes torres de transmissão de vigor de subida tensão. Para testar a teoria, três pás desativadas serão instaladas porquê torres de vigor em um parque eólico do Kansas no próximo verão. Embora eles não estejam conectados à rede elétrica neste teste inicial, os engenheiros da Re-Wind estudarão a espaço da estrutura para instaurar se a teoria é sólida.

“Simplesmente veio ao nosso conhecimento portanto teoria e cálculos, mas é evidente, porquê engenheiros, também queremos ter certeza de que isso funcione antes de colocar cabos ativos nele ”, disse Bank.

A equipe Re-Wind tem muitas outras ideias Eu gostaria de tentar, incluindo colocar folhas horizontalmente ao longo de trechos da costa para atuar porquê freios de despertar e ajudar a prevenir a erosão, usá-los para erigir melhores barreiras de som para rodovias e separar superfícies curvas. que será usado em pistas de skate, fliperamas ou instalações de arte. . Folhas velhas podem até mesmo ser instaladas debaixo d’chuva para servir porquê andaimes artificiais de recife, talvez nas mesmas áreas onde turbinas eólicas marinhas estão sendo construídas.

O grupo está mormente entusiasmado com a possibilidade de usar pás velhas para erigir habitação a preços acessíveis. “Uma das primeiras coisas que examinamos foi trinchar essas folhas em pedaços que poderiam ser entregues gratuitamente ou a um dispêndio muito ordinário para pessoas em bairros economicamente carentes que poderiam usá-las para construção”, disse Bank. acrescentando que a espaço das pás da turbina as torna um material de construção interessante em comunidades vulneráveis ​​a condições climáticas extremas.

Outros, porquê a General Electric, usam lâminas de turbinas antigas para cozinhar novos materiais. No mês pretérito, a subdivisão de vigor renovável do conglomerado anunciou que havia começado a contratar a empresa de reciclagem Veolia North America para pegar pás de parques eólicos dos EUA que estão em processo de repotenciação, trituração e uso delas. porquê material-prima em fornos de cimento.

Veolia

O uso de resíduos de folhas trituradas para produzir cimento, uma técnica conhecida porquê coprocessamento, foi implantado pela primeira vez comercialmente na Europa há muro de uma dezena. Embora um pouco menos glamoroso do que uma pista de skate, os proponentes dizem que este aplicativo pode ajudar a resolver outro duelo ambiental: o grande impacto climatológico de fabricação de cimento, que consiste em aquecer calcário a mais de 2.700 graus F em um forno.

Isso geralmente é feito com a queima de uma grande quantidade de carvão.

A GE estima que, ao queimar folhas, as emissões de carbono da produção de cimento podem ser reduzidas em 27%. De pacto com um recente enviado de prelo, A GE planeja reciclar “a maioria das folhas que são substituídas durante os esforços de repotenciação”. Neste outono, a Veolia já processou mais de 100.

GE recusou-se a compartilhar seus dados demonstrando os benefícios climáticos de sua técnica de coprocessamento. Mas pesquisa independente liderado por Nagle mostrou que o coprocessamento é mais ecológico do que o aterro. No entanto, porquê o coprocessamento ainda produz emissões e essencialmente destrói materiais de construção de subida qualidade, Nagle e Bank enfatizaram que a reutilização é uma opção ainda melhor quando provável.

“O coprocessamento é a melhor coisa que pode ser feita com o desperdício de folhas agora que é viável”, disse Nagle. Mas é “definitivamente melhor erigir pontes com as folhas”.

Em um porvir não muito distante, pode ter outra opção: restaurar os materiais das pás das turbinas eólicas para fazer novas. Esse tipo de reciclagem de material também tem um impacto ambiental maior do que a reutilização, mas pode se tornar uma importante solução de gerenciamento de resíduos, uma vez que um grande número de folhas foi danificado a ponto de não poderem ser reutilizadas.

No entanto, hoje a reciclagem de materiais é difícil porque a maioria das pás de turbinas eólicas são feitas de uma “resina termoestável”, um plástico ultrarresistente que trato a quente em um processo químico que não pode ser revertido.

“Os materiais termofixos típicos não derretem”, disse Derek Berry, engenheiro sênior de tecnologia eólica do Laboratório vernáculo de vigor Renovável. “Portanto, nossas opções de reciclagem são limitadas, são menos econômicas e produzem material reciclado que é menos útil em termos de propriedades do material.”

Berry e sua equipe passaram os últimos cinco anos pesquisando se as resinas termofixas podem ser substituídas por termoplásticos, um tipo dissemelhante de polímero que lata derrete e reutiliza. Depois de erigir uma folha de 42 pés de resina termoplástica e submetê-la a uma bateria de teste ao lado de uma folha termoestável tradicional, os resultados foram encorajadores: de pacto com um jornal, os dois tipos de folhas têm propriedades muito mecânicas. semelhante. Publicados em outubro na revista Energias Renováveis.

ou por outra, porquê as folhas termoplásticas curam à temperatura envolvente, elas são mais rápidas e potencialmente um pouco mais barato Faz.

Embora ainda existam questões de pesquisa a explorar, Berry disse que sua equipe está satisfeita com o traje de as resinas termoplásticas poderem ser usadas na fabricação de lâminas “devido à concordância das propriedades do material” com as resinas termofixas. . Segundo ele, o próximo passo será a indústria eólica pegar o que o laboratório aprendeu e infligir em larga graduação.

E Berry espera que a indústria eólica comece a fazer exatamente isso nos próximos anos. Enquanto a reciclabilidade estava “em baixa na lista” das prioridades da indústria eólica há uma dezena, Berry diz que houve uma “mudança marítima” desde portanto.

“Hoje, a reciclabilidade está quase no topo da lista de preocupações” para empresas de vigor eólica e fabricantes de escavadeiras, disse Berry. “Todas essas empresas estão dizendo:‘ Precisamos mudar o que estamos fazendo, número um porque é patente, número dois porque a regulamentação pode estar chegando. Número três, porque somos uma indústria virente e queremos permanecer uma indústria virente. “

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!