Szczyt recyklingu? Zamienić łopaty turbin wiatrowych w żelkowe misie

Recykling standardowych łopat turbin wiatrowych wykonanych z włókna szklanego jest trudny i kosztowny, dlatego wycofany sprzęt zwykle trafia na składowisko. Ale naukowcy podejmują wyzwanie, wytwarzając łopaty turbin wiatrowych z materiałów, które można ponownie wykorzystać – na przykład do produkcji żelków.

Także energia wiatrowa – jeden z bardziej ugruntowanych sposobów generowania przyjaznej dla środowiska energii – ma piętę achillesową. Każda wieża jest zwieńczona ogromnymi łopatkami, które są wymieniane co jakiś czas. Co oznacza, że ogromna ilość starego sprzętu ląduje na składowiskach. A w ostatnich latach eksperci debatowali, czy taka utylizacja spełnia kryteria ochrony środowiska.

Największym problemem jest to, czy łopaty turbin wiatrowych nadają się do recyklingu. Jeśli nie, być może wyrzucanie wycofanych z użytku ostrzy na wysypiska, zaprzecza domniemanej trwałości systemu. Sytuacja jest o tyle skomplikowana, że ostrza te są zazwyczaj wykonane z włókna szklanego, materiału naprawdę trudnego do przecięcia, transportu i ponownego wykorzystania.

Chociaż niektórzy naukowcy odnieśli sukces w recyklingu turbin wiatrowych, na przykład amerykański startup Global Fiberglass Solutions, który wykorzystał je do stworzenia surowca do drukowania 3D, statystyki wciąż pokazują, że większość artefaktów jest po prostu wyrzucanych.

Ale naukowcy z Michigan State University przedstawili swoje plany innowacyjnego sposobu rozwiązania tego problemu. Opracowali nową formę materiału turbiny wiatrowej, który łączy włókna szklane z polimerami pochodzenia roślinnego i syntetycznego. Mieszanka ta nazywana jest żywicą kompozytową, a jej popularność polega na tym, że bardzo łatwo można ją poddać recyklingowi. A najlepsze jest to, że część żywicy można również zamienić w pyszne żelki.

„Piękno naszego systemu żywic polega na tym, że pod koniec cyklu użytkowania możemy je rozpuścić” – powiedział John Dorgan, Inżynier chemik z MSU.

Mówiąc ogólnie, taką żywicę można rozdzielić na części składowe po zakończeniu jej zadania jako struktury turbiny wiatrowej. Następnie powstałą masę można przerobić na nowe turbiny wiatrowe, a także na szeroką gamę innych materiałów. W tym także na żelki. W zależności od tego, który ze składników mieszaniny zdecydujemy się wyciągnąć i zmanipulować.

Kiedy naukowcy trawili żywicę w roztworze alkalicznym, otrzymali substancję akrylową – poli(metakrylan metylu) (PMMA) – którą można wykorzystać do produkcji okien i tylnych świateł samochodowych. Podwyższając temperaturę podczas trawienia, uzyskali superchłonny polimer, który często stosuje się przy produkcji pieluszek.

Rozpuszczony materiał można również łączyć z tworzywami sztucznymi, dzięki czemu powstają bardziej luksusowe przedmioty, takie jak pokrowce na laptopy i elektronarzędzia.

„Odzyskaliśmy mleczan potasu o jakości spożywczej i użyliśmy go do produkcji żelkowych misiów, które sam zjadłem” – powiedział Dorgan. Nie jesteś fanem żelków? Ta substancja chemiczna może być również przetwarzana na napoje sportowe podobne do Gatorade.

O jedzeniu żelkowych misiów, które pochodzą z turbiny wiatrowej, Dorgan mówi: „Atom węgla pochodzący z rośliny, takiej jak kukurydza lub trawa, nie różni się od atomu węgla pochodzącego z paliwa kopalnego. To wszystko jest częścią globalnego cyklu obiegu węgla i pokazaliśmy, że możemy przejść od biomasy w terenie do trwałych tworzyw sztucznych i z powrotem do żywności”.