Назрява проблем: какво да правим със старите вятърни генератори?

До 2050 година по света ще има 43 милиона тона стари витла от вятърни турбини – индустрията все още не знае какво да прави с тях (снимка: CC0 Public Domain)

Хиляди витла от вятърни турбини ще бъдат „пенсионирани“ в идните няколко години – перки от първата генерация ветроенергийни системи, изградени в края на 90-те години. Междувременно по света има още повече нови ветроенергийни паркове, които ще остареят след едно, две, три десетилетия. Какво ще се случи с фибростъклото и епоксидната смола, от които са изградени и които са трудни за рециклиране? Индустрията започва да търси решения.

Високи кранове щръкнаха миналата година посред Hagshaw Hill, най-старата комерсиална вятърна ферма в Шотландия. С тях бяха демонтирани вятърните турбини, които са генерирали електричество през последните 28 години.

Подобна сцена може да се види и на други места по света, тъй като първата вълна от вятърни паркове, построени в края на 90-те и началото на 2000-те, вече се извеждат от експлоатация. В случая с Hagshaw Hill съществуващите турбини ще бъдат заменени с по-високи и по-ефективни, които могат да генерират до 10 пъти повече електроенергия.

Но да какво да правим със старите турбини?

Между 85 и 95% от материалите в една турбина, такива като стомана, алуминий и мед, могат лесно да бъдат рециклирани. Но витлата са предизвикателство. Изработени от фибростъкло, те са покрити със здрава епоксидна смола. Проектирани са да издържат десетки години на безпощадните въздействия на външната среда. Тяхната издръжливост сега е проблем – разграждането на витлата за рециклиране е труден процес.

Някои от „традиционните“ решения включват изпращане на части от витлата, изведени от експлоатация, в циментови пещи за производство на цимент. Но това е енергоемък процес.
Друг път витлата се складират в сметища. Но това не е приемливо и даже вече е забранено в някои страни, например Германия и Холандия.

Има някои иновативни решения, например витлата да се преправят за съоръжения за детски площадки или навеси за велосипеди. Това е ефективно на местно ниво, но някои експерти прогнозират, че до 2050 година по света ще има 43 милиона тона стари витла от вятърни турбини – това е много материал. Налице е належаща нужда от система за рециклиране, която да работи в по-голям мащаб.

Обещаващи технологии

Учени и новостартиращи фирми работят по проблема. Много от тях се фокусират върху справянето с предизвикателството на разграждането на материалите, използвани във витлата. „В края на живота им, ако искаме да извлечем някаква стойност от материалите, трябва да можем да отделим влакната от смолата по един или друг начин“, казва д-р Клеър Барлоу, инженер по устойчивост и материали, от Университета в Кеймбридж.

Един обещаващ подход използва техника, разработена от университета в Стратклайд. Техниката включва разбиване на витлата на малки късчета и след това обработката им с много горещ въздух. Процесът отделя стъклените влакна от смолата. След това стъклените влакна могат да бъдат събрани, обработени и използвани повторно, обяснява Малкълм Форсайт, ръководител на проекта ProGrESS. Неговата цел е да комерсиализира технологията.

Проектът, който стартира през 2022 г., работи върху пилотна инсталация, която трябва да заработи през първата половина на тази година, макар да среща някои трудности. „Основното предизвикателство за екипа на проекта беше бързата ескалация на разходите за материалите“, посочва Форсайт.

Подобни решения се тестват на други места. Те използват различни методологии, но имат същата основна цел – разграждане на материалите, използвани във витлата на вятърните генератори.

Датската компания Vestas, най-големият производител на вятърни турбини в Европа, обяви миналата година подход, който използва течен химически разтвор за разграждане на витлата до получаването на материали, които след това могат да бъдат използвани за направата на нови перки. Основно предимство на този подход, според Vestas, е, че той използва масово достъпни химикали, въпреки че фирмата не разкри подробности за химическия процес. Не изисква високи температури, тоест не е енергоемък. Компанията твърди, че през 2022 г. е рециклирала 475 витла, изведени от употреба.

Ако технологии като тези успеят, „тогава не само можем да разрешим проблема с новите отпадъци, но и всъщност можем да се справим с исторически натрупаните отпадъци“, според Барлоу. Става дума за тези, които са натрупани по сметища и складове.

А такива има много. В Hagshaw Hill вятърните турбини се държат на склад, докато местният оператор реши какво да прави с тях.

Нов тип витла?

Може би бъдещето е да се изработват витла за турбините, които са по-лесни за разграждане? Редица компании работят върху изграждане на витла, направени от материали, които са по-малко зависими от трудно рециклируемото фибростъкло и епоксидната смола. На този етап обаче по-голямата част от витлата продължават да се правят от тези традиционни материали.

Следващите няколко години ще определят дали разработваната технология за рециклиране може да бъде мащабирана, без това да навреди на околната среда. Това е единственото смислено решение на проблема, който се надига, смята д-р Барлоу.