近期,由丹麥技術(shù)大學(xué)協(xié)調(diào)的14個合作伙伴組成的Blades2Build項目開始運行。該項目從2023年1月開始,為期三年,項目由歐盟通過歐盟委員會提供資金,名為HORIZON-CL5-2022-D3-01-02,旨在展示創(chuàng)新材料、供應(yīng)周期和回收技術(shù),以提高風能技術(shù)的整體循環(huán)性,減少關(guān)鍵原材料的使用,并將探索風力渦輪機葉片制造過程中產(chǎn)生的廢棄物的循環(huán)利用方案。
艾爾姆和GE可再生能源將帶來循環(huán)性、風電場管理方面的專業(yè)知識,并將支持推廣退役葉片和葉片制造廢棄物循環(huán)解決方案。其他合作伙伴包括Acciona、Holcim、雅典國家技術(shù)大學(xué)、埃因霍芬理工大學(xué)、亞琛工業(yè)大學(xué)、ELDAN、RENAO、Cespa、PreZero、ENDESA和全球可持續(xù)發(fā)展咨詢公司。
此外,該項目將探索循環(huán)利用策略,以保護資源并延長復(fù)合材料組件在相關(guān)行業(yè)的使用壽命。據(jù)了解,項目內(nèi)容包括在西班牙建造一座大型工業(yè)示范工廠,將廢棄物轉(zhuǎn)化為新的建筑解決方案,如混凝土、骨料或干砂漿。
風機葉片回收:行業(yè)之困
首款商業(yè)化的可回收風機葉片
2021年7月,西門子歌美颯(Siemens Gamesa)在其啟動的“可持續(xù)發(fā)展愿景”戰(zhàn)略中宣布了其設(shè)定的凈零目標,包括重新設(shè)計其所有風電機組,以確保到2040年銷售的風電機組實現(xiàn)100%可回收,并在2030年之前將完全可回收的葉片投放到市場,并承諾提前10 年(2040 年)實現(xiàn)凈零排放,包括其供應(yīng)鏈的排放。
同年9月份,西門子歌美颯宣稱,推出了一款名為“RecyclableBlade”的可回收葉片。西門子歌美颯稱其為“世界上首款可商業(yè)化推廣的完全可回收風機葉片”,通過簡易降解程序回收葉片復(fù)合材料,再次投入風機葉片制造流程。西門子歌美颯位于英國的葉片工廠生產(chǎn)了這種葉片。
圖片說明:Kaskasi風電場裝機容量342兆瓦,由38臺西門子歌美颯 SG 8.0-167 DD Flex海上風機組成,單機容量接近9兆瓦,其中三臺配備了西門子歌美颯的完全可回收葉片。
“零廢棄物葉片研究”項目
法國儒勒凡爾納研究中心(IRT Jules Verne)于2020年宣布啟動“零廢棄物葉片研究”(Zero wastE Blade ReseArch, ZEBRA)項目,其目的是全面展示熱塑性樹脂風電葉片的技術(shù)、經(jīng)濟性和環(huán)境相關(guān)特性,并采用生態(tài)設(shè)計(eco-design)的方法促進葉片的回收。ZEBRA項目周期為42個月,總預(yù)算1850萬歐元,成員還包括阿科瑪、CANOE、Engie、LM Wind Power、歐文斯科寧等企業(yè)。
2022年3月,ZEBRA團隊成功研制出100%可回收葉片的原型。這支葉片采用阿科瑪?shù)臒崴軜渲珽lium制作而成,通過特殊的化學(xué)分解方法,便可以把樹脂完全解聚,并將樹脂與玻璃纖維分離,轉(zhuǎn)化為新的原始樹脂與高模量玻璃纖維,以供循環(huán)再造。
GE可再生能源旗下艾爾姆公司(LM Wind Power)在其西班牙Ponferrada 工廠設(shè)計并制造了全球最大的熱塑性樹脂風電葉片。在聯(lián)盟合作伙伴的子部件級工藝試驗支持下,團隊進行了近一年的材料開發(fā)和測試。
LM風力發(fā)電公司的員工在西班牙卡斯特隆的風力渦輪機葉片上工作。圖片來源:尼卡諾·加西亞Nicanor Garcia
圖片說明:ZEBRA團隊成功制造出可回收葉片,通過化學(xué)處理實現(xiàn)100%回收,解聚材料轉(zhuǎn)化為原始樹脂,重新再造成其他產(chǎn)品,有助實現(xiàn)百分百零廢棄(Zero-waste)風機的目標。(圖片來源:LM Wind Power官網(wǎng))
維斯塔斯的另類路線
應(yīng)用于可回收葉片的新材料