【复材资讯】废弃风机叶片的循环性解决方案

用涉及热解的热化学方法提取纤维，然后可以作为热塑性复合材料重新加工为各种可回收产品。

将风力发电机叶片切成两半的过程

荷兰应用科学研究组织（TNO，荷兰海牙）是一个独立的研究组织，它正在与Brightlands材料中心（荷兰盖伦）合作，该中心是TNO和林堡省的一个倡议，专门开发可持续材料，以推进风机叶片回收计划。

随着风能在欧洲的增长速度，TNO预计海上风力发电机叶片在其25年的使用寿命结束后，每年将产生约400万吨废料。"TNO风能技术高级顾问说："我们不仅需要摆脱现在被掩埋或焚烧的一大堆发电机叶片，而且政府对风电场建设者和其所有者的要求也越来越严格。"在许多国家，竞标建造海上风电场的公司必须能够证明风力发电机在很大程度上是可以回收的。大多数部件，如基础和塔架，已经可以被回收，但对于叶片，还没有具有商业吸引力的解决方案"。

目前的风机叶片有50%以上是玻璃和碳纤维，原则上是适合再利用的。由于机械或化学回收在质量和扩大规模方面存在缺点，TNO和Brightland材料中心的专家们集中精力开发一种涉及热解的热化学工艺，在这种工艺中，材料在没有氧气的情况下被加热到近500ºC，释放出纤维。然后它们可以被加工成热塑性复合材料，用于可回收产品。研究人员指出，这种方法确保了重复使用回收材料的最佳结果。

"我们在这里与一组研究人员一起工作，研究高分子材料的发展和创新，在这种情况下是热塑性复合材料。这些材料由塑料和纤维组成，这使得它们特别坚固，"TNO业务发展经理说。"因此，你可以在更多的产品中看到它们，从汽车零件到体育用品。风力发电机叶片也由复合材料组成，但有一种特别的类型：热固性复合材料。它们也包含纤维，但却是一种不同类型的塑料，在生产过程中会变硬，而且非常难以回收。热解是解决这一问题的方法，使纤维得以回收。然后，我们在更容易回收的热塑性复合材料中使用这些纤维，使其在使用后更简单地被拆开"。

据TNO专门研究热解的高级科学家材料说："这是我们以前开发的生产生物炭的技术的延伸，这是一种土壤改良剂，我们通过热解的方式从生物质中制成。我们现在正在使该工艺适用于回收风力涡轮机叶片。这两个过程有很大的相似之处。在这两种情况下，目的是将热解过程中释放的东西与剩余的固体完全分离。此后，这项技术已经超出了实验室的范围。我们现在有一个试验工厂，可以在几吨的规模上制造生物炭。而且我们已经成功地复制了用于发电机叶片回收的工艺。"

"我们使这对供应链上的所有各方都有吸引力，"相关人员补充说。"各行业的制造商，例如汽车行业，越来越有法律义务在其产品中使用回收材料。而风能行业有一个废物问题。我们将这两个世界结合起来。我们的创新工艺使我们能够在两方面增加价值。我们从叶片中提取的材料可用于许多高价值产品，如汽车零部件、家具、包装、智能手机--太多了。

几年后，TNO预计叶片回收将在全国各地的一些地方进行，最好是在叶片从海上或陆地运来的主要港口附近。然后在那里建立中心，将废弃的叶片变成高质量的半成品或成品。TNO正在欧洲范围内与工业界、政府和知识伙伴讨论这个问题，目的是大规模地组织这个项目。

编译：赛奥碳纤维

文章来源：CompositesWorld

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