به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، انرژی بادی در حال رونق است، اما مشکلاتی را نیز به همراه دارد. توربینهای بادی عظیم از پلیمر تقویتشده با الیاف شیشه (GFRP) تشکیل شدهاند که پس از پایان کارایی، چالش بازیافت سختی را ایجاد میکنند. توربینهای بادی ساختهشده در دهه ۱۹۹۰ در حال حاضر منسوخ شدهاند و دشواری بازیافت آنها یک مشکل عمده دفع ضایعات را ایجاد میکنند. پیشبینی میشود که انباشت پرههای دورریختهشده توربینهای بادی به یک نگرانی بزرگ زیستمحیطی در آینده تبدیل شود، بهطوریکه زبالههای سالانه آن تا سال ۲۰۵۰ به ۲.۹ میلیون تن برسد و در مجموع ۴۳ میلیون تن انباشته شود. به همین دلیل است که نیاز فوری به یافتن راههای پایدار برای مقابله با رشد این زبالهها وجود دارد. با رشد انرژی باد، بازیافت و استفاده مجدد از ضایعات توربینهای بادی بهطور فزایندهای ضروری میشود.
دشواری بازیافت پلیمر تقویتشده با الیاف شیشه
بازیافت پلیمر تقویتشده با الیاف شیشه بسیار دشوار است، زیرا در مقایسه با ترموپلاستیکهای قابل بازیافت آسان همچون انواع بهکاررفته در بطریهای شیر، یک ماده گرماسخت محسوب میشود که پخته میشوند و نمیتوان آنها را ذوب و اصلاح کرد. این امر تجزیه آنها به اجزای قابل استفاده مجدد را دشوار میکند. دوسوم وزن تیغههای توربینهای بادی از مواد تقویت شده با فیبر شیشهای تشکیل شده است و ۱۵ درصد ضایعات مواد را در طول فرآیند تولید ایجاد میکند.
محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن همچنین در حال پالایش فرآیند بازیافت خود هستند تا به فشار کمتری نیاز داشته باشد و بازیافت پرههای مستعمل را سادهتر کند. آنها همچنین در حال کار برای ایجاد پرههای توربین بادی در آینده هستند که از ابتدا بهطور کامل قابل بازیافت باشند.
بازیافت توربینهای بادی مستعمل
محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن در حال حاضر روشی جدید و سازگار با محیط زیست را برای بازیافت پرههای مستعمل توربینهای بادی ایجاد کردهاند. در این فرآیند از مواد شیمیایی ناسالم استفاده نمیشود، بلکه بهجای آن الیاف و رزینهای شیشهای با استحکام بالا بازیابی میشود که میتوان از آنها برای ایجاد پلاستیکهای بادوام استفاده کرد. این روش بازیافت مقیاسپذیر، مقرونبهصرفه و سازگار با محیطزیست است و راهحلی پایدار برای استفاده مجدد از مقادیر زیادی ضایعات تقویتشده با الیاف شیشه ارائه میکند.
الیاف شیشه مادهایست که به سختی تجزیه میشود، اما روش جدید ۷۰ درصد آن را بازیابی میکند. در این روش با برش تیغههای توربین بادی به قطعات کوچک، امکان بازیافت الیاف شیشه از پلیمر تقویتشده ایجاد میشود. تیم قطعات برشخورده را در محلول نمک ایمن استات روی تحت حرارت و فشار خیس میکنند تا تجزیه شود و از اجزای بهدستآمده برای ایجاد پلاستیکهای قویتر بهره میگیرند. آنها با موفقیت الیاف و رزینهای شیشهای آسیبدیده را از پرههای توربین بادی استخراج و با ترکیب آنها در ترموپلاستیکها، مواد کامپوزیتی قویتری ایجاد میکنند که عملکرد بالایی دارد.
جالبتوجه اینکه افزودن الیاف و رزینهای شیشهای بازیافتشده از پرههای توربین بادی به پلاستیک نایلونی، استحکام (بیش از سه برابر) و سفتی آنها را بهطور قابلتوجهی (بیش از هشت برابر) افزایش داده است. این ماده بازیافتی همچنین میتواند پلاستیکهای رایج دیگر ازجمله پلیپروپیلن و پلاستیکهای مورد استفاده در پارچهای شیر و بطریهای شامپو را تقویت کند.
محققان توضیح دادند تا زمانی که بتوان شبکههای متقاطع را به قطعات کوچکتر شکست که قابل پردازش باشند، میتوان آن را با نایلون ترکیب کرد و یک کامپوزیت جدید ساخت. در این روش رزین از فیبر جدا نمیشود و تنها با پلاستیکها مخلوط میشود.
نظر شما