Szansa na odzysk zużytych elementów elektrowni wiatrowych

Duńscy naukowcy opracowali proces chemiczny pozwalający na demontaż kompozytu epoksydowego i jednoczesne wydobycie nienaruszonych włókien szklanych.

Pozyskany w ten sposób materiał może być ponownie użyty do wytwarzania tego samego rodzaju konstrukcji, jak te z których został on odzyskany. Dotyczy to głównie łopat turbin wiatrowych.

Katalizator na bazie rutenu

Uczeni wykazali, że stosując katalizator na bazie rutenu i rozpuszczalniki (izopropanol i toluen), można oddzielić matrycę epoksydową i uwolnić jeden z oryginalnych bloków budulcowych polimeru epoksydowego, bisfenol A (BPA), a także nienaruszone włókna szklane i to w pojedynczym procesie.

Uniwersytet w Aarhus złożył już wniosek patentowy dotyczący tej metody, a wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature”.

Motoryzacja, lotnictwo i kosmos  

Powyższy proces ma szerszą perspektywę zastosowania, bo energetyka wiatrowa to nie jedyny sektor, w którym kompozyty są szeroko wykorzystywane.

Liczne konstrukcje ze wzmacnianych kompozytów powstają również w przemyśle lotniczym, kosmicznym i motoryzacyjnym. Zaletą tego materiału jest jego niewielka waga, wytrzymałość i długa żywotność.

– Mimo, że na obecnym etapie metoda ta nie jest jeszcze przystosowana do wdrożenia w przemyśle, to postrzegamy nasze odkrycie jako znaczący przełom w rozwoju trwałych technologii, które mogą stworzyć gospodarkę o obiegu zamkniętym dla materiałów na bazie epoksydów – wyjaśnia prof. Troels Skrydstrup, z Wydziału Chemii i Interdyscyplinarnego Centrum Nanonauki Uniwersytetu w Aarhus, jeden z głównych autorów badań. – To pierwsza publikacja procesu chemicznego, który może selektywnie rozłożyć kompozyt epoksydowy i wyizolować jeden z najbardziej ważnych bloków budulcowych polimeru epoksydowego, a także włókien szklanych lub węglowych bez ich uszkadzania tych”

Poważne zagrożenie dla środowiska

Dodajmy, że zużyte elementy ze wzmacnianych kompozytów epoksydowych są zagrożeniem dla środowiska. A ze względu na problemy z recyklingiem tego materiału, trafia on przeważnie na składowiska. W przypadku samych tylko łopat turbin wiatrowych, jeżeli do 2050 r. nie zostanie znaleziona skuteczna metoda recyklingu, na świecie zgromadzonych będzie 43 miliony ton odpadów tych elementów. Finalnie tez proces zaprezentowany przez duńskich naukowców może przyczynić się do stworzenia gospodarki o obiegu zamkniętym kompozytów.