Při likvidaci větrných elektráren je hlavní problém s listy rotoru. Zatím je nelze dobře recyklovat, takže se obvykle sešrotují a odvezou na skládku. Jenže například v USA má být v příštích letech vyřazeno více než 8000 listů. Se zvyšováním počtu větrných elektráren toto číslo globálně narůstá. Firmy i vědci proto zkoumají, jak to změnit. A výsledky se dostavují. Výzkumníci z National Renewable Energy Laboratory (NREL) nedávno ohlásili významnou technologickou změnu.
Výtah z článku, který vyšel v časopise Energie 21 č. 6/2020.
Ve Spojených státech před časem vyvolala znepokojení studie agentury Bloomberg News. Kromě jiného popisuje skládku v Casper ve Wyomingu jako „hřbitov“ s téměř tisícovkou listů větrných turbín. Casperova komunální skládka opravdu začala před pár lety sloužit jako místo posledního odpočinku pro „vyhořelé“ lopatky.
Zatímco jiné části větrné turbíny lze nějakým způsobem znovu použít nebo recyklovat, listů v současné podobě se to netýká. Studie agentury Bloomberg přitom uvádí, že každému megawattu instalovaného výkonu odpovídá 9,6 tun výsledného odpadu! To je opravdu velká výzva jak řešit konec životnosti listů, a to jak z hlediska životního prostředí, tak ekonomiky elektráren.
Problém ale je, že většina rotorových listů větrných elektráren je (nejen) v USA vyrobena s použitím epoxidových nebo jiných termosetových pryskyřic, takže jejich recyklace je prakticky nemožná. To se ale nyní může změnit. Výzkumníci z National Renewable Energy Laboratory (NREL) totiž ohlásili zásadní technologickou změnu.
Výzkumníci a jejich partneři, s využitím obrovského množství zkušeností v oblasti základního výzkumu, vývoje a ověřování větrné energie, vyvinuli technologii k výrobě lopatek větrných turbín pomocí systému termoplastické pryskyřice. Na rozdíl od termosetových pryskyřic, které nelze znovu zahřát, je možné termoplastické materiály znovu ohřát a recyklovat.
Pozitiv je víc. Výroba listů zabere méně času a vyžaduje méně tepelné energie, nižší jsou i náklady na vybavení a mzdy, než u běžných epoxidových čepelí, ve kterých by byly vyžadovány vyhřívané nástroje nebo pec po vytvrzení. Listy mohou být vyrobeny i v místě instalace elektrárny, což dále snižuje náklady. Kromě toho mohou být termoplastické listy spojeny tepelně, místo lepicí vazby. Listy lze potenciálně vyrobit silnější a lehčí a lze je také snadněji opravit.
„Využití systému z termoplastické pryskyřice, včetně tepelného svařování, je odpovědí na stavbu delších a levnějších recyklovatelných lopatek větrných turbín,“ vysvětlila výzkumnice NREL Robynne Murray. "Díky schopnosti používat tento netavitelný termoplast ve stejných procesech, jaké v současnosti používají výrobci listů, se tato pryskyřice odlišuje od jiných termoplastů, které jsou široce používány v jiných průmyslových odvětvích," vysvětluje Murray.
Kombinace termoplastů a tepelného svařování také znamená, že tyto čepele fungují lépe i v mořské vodě, což otevírá dveře první generaci efektivních podmořských vodních elektráren. Vzhledem k tomu, že větrná i podmořská energetika globálně pokračuje ve vzestupu, dostává se do popředí i životní cyklus turbín. Příklady úspěšné recyklace jsou i důkazem, že kolem obnovitelné energetiky se se může rychle a úspěšně rozvíjet i nový průmysl jako nová příležitost.
Ašr (Zdroje: National Wind Watch a archiv redakce)
Obrázky:
Fragmenty listů větrných elektráren čekají „na pohřeb“ na regionální skládce. Foto Benjamin Rasmussen
otový list z termoplastického materiálu lze potenciálně recyklovat na konci životnosti. Foto archiv/NREL
Nová technologie výroby listů je levnější a lze ji realizovat v místě stavby elektrárny. Foto archiv/NREL
