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风机叶片回收技术创新不断

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风机叶片回收技术创新不断

来源:中国能源报
发布时间: 2022/03/28

 

本报讯  近日,风电叶片制造商LM风电公司推出了100%可回收的风机叶片,并已安装在一台测试原型机上。该风机叶片利用热塑性材料制成,长达62米,创下了热塑材料制叶片的最长纪录。

 

一直以来,风机叶片报废后如何处理的问题始终困扰着行业,近几个月来,多家风电企业针对生产过程、材料使用、回收应用等环节不断推陈出新,风电叶片制造走向可持续发展的速度明显加快。

 

根据LM风电公司官网的消息,此次推出的100%可回收风机叶片主要使用了由高性能玻璃材料和热塑性树脂材料结合的复合材料,与传统叶片使用的难以分解的热固性树脂材料不同,这种复合材料能够通过化学方法使其完全分解,最终能够生成一种新的树脂和玻璃材料并进行回收再利用。

 

同时,在制造过程中,该款叶片还使用了自动化技术,降低了生产过程中的能耗和废弃物。根据计划,LM风电公司将在今年12月开始这款叶片全尺寸结构寿命测试,并将进行叶片回收的迭代验证工作。

 

据了解,LM风电公司于2017年被通用电气可再生能源部门收购,2021年11月,该公司声称将在2030年前达成无废风机生产目标。2020年,法国研究中心IRT Jules Verne与LM风电公司、法国公用事业公司Engie、材料公司Owens Corning等公司进行合作,联合成立“零废叶片研究”项目组,此次推出的可回收风机叶片正是该项目组的最新研究成果。

 

LM风电公司高级工程主管John Korsgaard表示,这一项目成果应对了两大重要的行业挑战。“一方面,在生产和回收过程中都尽可能地减少了废弃物,另一方面,这一款叶片将风机的可回收情况提升到了新的高度,所使用的热塑性材料即使到了使用寿命,本身仍有较高的回收价值,能够用于生产其他产品,甚至可以再一次用于新叶片生产。”

 

值得注意的是,这并不是全球首款可回收风机叶片。去年9月,西门子歌美飒宣布,推出一款用于海上风电的可回收叶片,这也是全球首次有风电整机制造商推出可回收叶片。西门子歌美飒官方消息显示,该款叶片的生产方式与传统叶片基本相同,主要区别同样是在于使用了一种新型树脂,在到达使用寿命后,该新型树脂能够在加热的酸性溶液中与其他材料实现分离,实现所有材料的分开回收,这些材料将有望应用于其他新产品,包括汽车制造业、航空箱或平板运输箱等消费品。

 

可回收零废风机的研发创新如此频繁地登场,与目前全球风电行业面临的环保困境不无关系。根据欧洲风能行业协会WindEurope发布的数据,到2025年欧洲预计将有至少2.5万吨风机叶片报废,而在美国,未来25年里将产生至少220万吨风机叶片垃圾。但从目前风机的生产水平来看,风机85%的部分在报废后能够实现回收利用,但叶片因其高强度材料难以降解处理而主要被当做垃圾填埋。随着欧美国家已有大量风机走向使用寿命终点,垃圾填埋场堆山码海的风机叶片已经成为了当地最主要的环保难题。过去数年里,欧洲多国为杜绝填埋叶片垃圾而出台了相关规范,要求风机实现百分之百回收利用。

 

为解决目前风机叶片的退役问题,多家风电企业不断尝试新的途径。今年3月,爱尔兰一家叶片处理公司将两个退役叶片重新打磨,以叶片为支撑结构在一条宽16英尺的溪流上搭建了一座桥。此前,荷兰一家公司则将报废的叶片改造成为游乐场滑梯、座椅等设施,供游人玩耍。中国也有部分公司正尝试将报废叶片打碎,并重新混入水泥等材料中用于建筑当中。

 

不过,叶片报废后的应用场景虽有众多可能性可探索,但在业界看来,不论是市政应用还是打碎重新再用,都难以消化全球范围内庞大的叶片报废体量,要从根本上解决风机叶片回收难的问题,还是要从生产方式以及回收技术等方面下手。

 

(李丽旻)

 

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