TechNews.bg
Водещи новиниЗелениНовиниТоп новини

Био смола прави вятърните перки годни за рециклиране

Биосмола с висока якост и лесна преработка може да направи витлата на ветрогенераторите годни за рециклиране – най-сетне (снимка: CC0 Public Domain)

Вятърните турбини генерират електричество от вятъра и то е, по същество, екологично, но гигантските перки на тези турбини обикновено се озовават на сметищата, след като се износят, и не могат да се рециклират. А това никак не е екологично. Ситуацията може да се промени благодарение на смола на био-основа, която ще позволи старите витла да бъдат раздробени и превърнати в нови.

Въпреки че дизайнът на витлата на ветрогенераторите се различава при различните производители, като цяло повечето перки включват „скелет“ от въглеродни влакна, вътрешна сърцевина от балсово дърво или експандирана пяна и обвивка от фибростъкло. И при въглеродните влакна, и при фибростъклото се използва епоксидна термореактивна смола за свързване на влакната.

За съжаление след като витлото достигне края на експлоатационния си живот – след около 20 години – отделянето на всички тези материали един от друг за последваща повторна употреба е много трудно. Това се дължи главно на факта, че смолата не може лесно да се разгради, така че въглеродните и стъклените влакна да бъдат извлечени.

Досега са предлагани редица експериментални техники за рециклиране на витлата. Някои от тях включват енергоемки процеси, които вероятно не биха били приложими в реалността, други намаляват качеството на влакната. Заради всичко това в крайна сметка старите перки най-често се изхвърлят по сметища или, в най-добрия случай, се смилат и използват като пълнител за цимент.

В опит да се справят с този проблем учени от американската лаборатория NREL са разработили алтернативна епоксидна смола, известна като PECAN. Името е акроним за „Полиестерна ковалентно адаптивна мрежа“; веществото може да бъде направено от суровини на биологична основа като отпадъчен глицерол или други захари, които не са конкурентни на храните.

След първоначални експерименти с малки проби изследователите са използвали PECAN в конструкцията на 9-метрова перка на вятърна турбина, която включва скелет от въглеродни влакна, сърцевина от балсово дърво и обвивка от фибростъкло. Тестовете показват, че якостта на опън е подобна на тази на витлата, направени с традиционни смоли, както и способността му да издържа на сурово време.

И, което е важно, за разлика от някои други експериментални витла, направени от екологични материали, това не е склонно към „пълзене“ – феномен, при който витлото се деформира с течение на времето.

След завършване на тестовете PECAN витлото е нарязано на кубчета, подложени на химичен процес, наречен метанолиза. Този процес разтваря смолата за около шест часа при температура от 225ºC, което позволява пълното възстановяване на девствените въглеродни и стъклени влакна.

Химичният катализатор, използван за втвърдяване на смолата, също е възстановен. Като допълнителен бонус, съединение с името полиол – което се образува като страничен продукт от деполимеризацията на смолата – е възстановено за възможна последваща употреба в пластмаси като полиуретани.

В крайна сметка 80% от материалите, използвани за направата на витлото са възстановени, потвърждава старши изследователят от NREL Ник Рорър, съавтор на статия за изследването. Балсовото дърво е претърпяло известна загуба на маса, въпреки че по-нататъшните изследвания могат да помогнат и това да се подобри.

още от категорията

Изхвърлените батерии от тротинетки се оказват съкровище за енергетиката

TechNews.bg

Учени преодоляха температурната бариера за „отглеждане” на графен

TechNews.bg

Рециклирането на слънчеви панели може да донесе 1 трилион долара до 2060 г.

TechNews.bg

Електрохимична баня възстановява до 95% от капацитета на старите батерии

TechNews.bg

Старите телефони се завръщат… като AI сървъри!

TechNews.bg

Вятърните турбини са безопасни за човешкото здраве, доказаха учени

TechNews.bg

Коментари