長久以來,風力作為清潔能源的代表之一,廣受各方好評。然而,風機葉片的回收再利用卻是個令人困擾的難題。
威立雅是如何創新性地處理這個棘手的問題呢?讓我們一同向下看吧!
為什么作為可再生的清潔能源,風力發電卻存在環保難題呢?
所謂成也蕭何敗也蕭何,風機葉片由熱固性材料(玻璃或碳纖維增強復合材料)制成,具有輕質高強、耐腐蝕的特點,也讓它擁有與眾不同的優秀性能。
然而正是這些特點,讓風機葉片與易處理的熱塑性材料相比,面臨著更大的回收難度。
除此之外,風機葉片的回收難題也與亟待回收的風機葉片數量龐大有關。
一般來說,風機的平均使用年限為20~30年。也就是說,上個世紀90年代起服役的第一代風機即將迎來退役。據相關報道,2022年僅我國就將產生5.9萬噸退役葉片廢料。可見,風機葉片回收有著很高的市場需求。
處理風機葉片,普通的露天堆放、填埋、燃燒無疑會帶來新的環境問題。
面對這一挑戰,威立雅將風機葉片拆解、粉碎、回收后以取代水泥的原材料,以實現高效與環保的結合。
2020年12月,威立雅(Veolia)與通用(GE)簽署協議,協助其回收位于美國的陸上風力渦輪機葉片。威立雅采用“水泥窯協同處置技術”,將風力渦輪機葉片重新投入到水泥生產中,從而減少所需的煤炭、沙子和礦物,生產出更綠色環保的水泥。
作為美國風力渦輪機行業中的首例,這份合同將推動葉片向水泥生產原材料的轉變,未來若能被大規模部署,將極大地增加風能產業的環境保護效益。
威立雅與通用的合作,建立在威立雅長久以來積極尋求復合材料高效回收方案的基礎上。早在2018年,威立雅就開始轉向風力渦輪機領域的深度研究。如今,威立雅的創新破局之法,就是先拆解,后轉化。
風力渦輪機一般由混凝土基座、桅桿、轉子葉片(通常為三個)和機艙,共四個部分組成。鑒于其中的每個部分都體量龐大,運輸時往往需要污染嚴重的大型車輛。
針對這個問題,威立雅發明了一種特殊的轉子鋸,可用于在現場將葉片切成小塊。這樣一來,不僅運輸更方便,汽車排放造成的污染也更小。
這些由玻璃纖維制成的葉片到達處理廠后,將在壓碎后與其他成分混合。所得的材料的利用率達到90%以上。
其中65%可用作水泥廠的原材料,將在窯爐中代替制造水泥所需的煤炭、沙子和粘土;另有28%則成為水泥工業極佳的固體燃料,代替了傳統的化石燃料,例如燃料油。
此外,針對風力渦輪機中纖維和聚合物樹脂的回收,威立雅也充分利用熱解、溶劑分解等一系列方法,來進行高效安全的回收。
風力渦輪機葉片這類復合材料的可持續處理方案,不僅對風電行業至關重要,而且對各行各業都是一種挑戰。
威立雅將會持續致力于攻克循環經濟中的難點,在多方的共同努力下,尋求高性價比的解決之道。
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