Kimyagerler eski rüzgar türbini kanatlarına nasıl yeni bir hayat verebilir?
Ancak bir rüzgar türbinini devre dışı bırakma zamanı geldiğinde, bir rüzgar türbininin gücü bir zayıflığa dönüşebilir. Bıçaklar çok dayanıklı olacak şekilde tasarlandığından, onları oluşturmak için kullanılan malzemeler şu anda geri dönüştürülemez. Ve bu bıçakların yaklaşık 43 milyon tonu 2050 yılına kadar hizmet dışı bırakılacak.
Yeni çalışma, rüzgar türbini kanatlarının ana bileşenlerini geri kazanmanın, onları bir arada tutan plastiği, malzemenin birincil yapı taşlarını yok etmeden parçalamanın bir yolunu anlatıyor.
Danimarka’daki Aarhus Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı ve yeni çalışmanın baş yazarı Alexander Ahrens, “Sürdürülebilir enerjiye ihtiyacımız var, ancak atıkları da dikkate almalıyız ve bunun için çözümler bulmalıyız” diyor.
Rüzgar türbini kanatları, epoksi reçine adı verilen güçlü plastikten yapılır. Epoksi reçine katılaştığında oluşan kimyasal bağlar nedeniyle, su şişelerini veya süt sürahilerini oluşturan plastik gibi yeniden kullanılmak üzere yeni bir şekle dönüştürülemez ve ezilemez. Bu durumda, ekstra güç için lifler de reçineye karıştırılır. Destekleyici lifler cam kullanılarak yapıldığında cam elyafı olarak adlandırılan bu tür güçlendirilmiş malzeme, genellikle uçak kanatları ve tekneler gibi yüksek yoğunluklu uygulamalar için kullanılır.
Ahrens, “Bu malzemeler çok dayanıklı olduğu için şu anda onları geri dönüştürmeye uygun bir teknoloji yok” diyor.
Cam elyafını parçalamak için bazı yöntemler mevcuttur, ancak bu yaklaşımlar genellikle epoksi kısmını kullanılamaz hale getirir ve sıklıkla cam elyaflarına da zarar verir. Aarhus’taki araştırmacılar, ana bileşenlerin tekrar kullanılmasına izin verecek kadar nazik bir yöntem geliştirmeye koyuldu.
Aarhus’ta kimya profesörü ve başka bir yazar olan Troels Skrydstrup, ortaya çıkan yaklaşımın plastiği yerine kilitleyen ve “onları Pac-Man gibi çiğneyen – sadece epoksiyi çiğneyen ve cam liflerini serbest bırakan” kimyasal bağları hedef aldığını söylüyor. yeni çalışma
Araştırmacılar, epoksi malzemeleri parçalamak için bunları bir çözücü karışımına daldırdılar ve kimyasal reaksiyonu hızlandırmaya yardımcı olan bir katalizör eklediler. Hedef malzeme tamamen parçalanana kadar her şeyi 16 saat ile birkaç gün arasında 160 °C’ye (320 °F) kadar ısıttılar.