Τα σύνθετα υλικά από υαλοβάμβακα χρησιμοποιούνταν από καιρό αξιόπιστα στην κατασκευή – εύκολα στην παραγωγή, ανθεκτικά, αλλά και ελαφριά. Με την πάροδο του χρόνου, ωστόσο, οι επαναλαμβανόμενοι κύκλοι καταπόνησης, η ζημιά από το ηλιακό φως και τα ακραία κλίματα τα φθείρουν. Τα περισσότερα πτερύγια των ανεμογεννητριών σταμάτησαν να λειτουργούν μέχρι την ηλικία των 30 ετών. Το αδύναμο σημείο ήταν ο χειρισμός παλαιών υλικών: τα συνδετικά υλικά που είχαν σκληρυνθεί με θερμότητα παγίδευαν τις ίνες τόσο σφιχτά που η εξόρυξή τους αποδεικνυόταν δαπανηρή και ακατάστατη, αφήνοντας την απόρριψή τους ως την κοινή οδό.
Γιατί έχει σημασία το όριο των 30 ετών στη διάρκεια ζωής των πτερυγίων των ανεμογεννητριών;
Ένα σταθερό όριο στα πτερύγια των ανεμογεννητριών διαμορφώνεται για μακροπρόθεσμες αποφάσεις. Οι κατασκευαστές προέβλεπαν αντικαταστάσεις, οι ασφαλιστές αξιολογούσαν τους κινδύνους και οι αξιωματούχοι δέχονταν τα συντρίμμια λόγω των πλεονεκτημάτων χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Αυτό δημιούργησε ένα περίεργο αποτέλεσμα: οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μείωναν τη ρύπανση, αλλά συσσώρευαν επίμονα σκουπίδια που σπάνια επαναχρησιμοποιούνταν.
Το ενδιαφέρον για τις ίνες άνθρακα μεταξύ των μηχανικών των ανεμογεννητριών ξεκίνησε πριν από χρόνια, λόγω της ακαμψίας, της ελαφρότητας και της ικανότητάς τους να αντέχουν σε επαναλαμβανόμενες καταπονήσεις. Τα ζητήματα κόστους στέκονταν εμπόδιο, μαζί με ανησυχίες για την επαναχρησιμοποίηση – οι παλαιότεροι τύποι βασίζονταν σε θερμοσκληρυνόμενες ρητίνες που ήταν δύσκολο να ανακυκλωθούν. Είναι αλήθεια: Πυρηνική εποχή, κεφάλαιο δεύτερο — Η Palisades πλησιάζει λίγο πιο κοντά στην επαναλειτουργία μετά από ένα ιστορικό κλείσιμο
Πριν από τριάντα χρόνια, λίγοι αμφισβήτησαν πόσο θα διαρκούσαν τα πτερύγια των ανεμογεννητριών - η ανθεκτικότητα περιορίζει τους σιωπηλά καθορισμένους βιομηχανικούς κανόνες. Τα χρονοδιαγράμματα συντήρησης διαμορφώθηκαν γύρω από αυτά τα άρρητα χρονοδιαγράμματα, διαμορφώνοντας τον τρόπο σχεδιασμού των έργων. Η εμπιστοσύνη του κοινού αυξήθηκε, ωστόσο παρέμεναν αμφιβολίες για το τι θα συνέβαινε όταν αυτές οι τεράστιες κατασκευές φθείρονταν. Μια νέα εξέλιξη στην Κίνα αμφισβητεί τώρα αυτό το παλιό χρονοδιάγραμμα.
Η πρώτη πλήρως ανακυκλώσιμη πτερύγια ανεμογεννητριών από ανθρακονήματα
Η Ming Yang Smart Energy παρουσίασε πτερύγια κατασκευασμένa εξ ολοκλήρου από ανακυκλώσιμες ίνες άνθρακα - την πρώτη του είδους της παγκοσμίως.
Η Ming Yang Smart Energy επεκτείνει την καινοτομία της με πτερύγια κατασκευασμένα εξ ολοκλήρου από επαναχρησιμοποιήσιμες ίνες άνθρακα για μελλοντικές υπεράκτιες ανεμογεννήτριες. Χρησιμοποιώντας καινοτόμες ρητίνες, το υλικό επιτρέπει την ανάκτηση των ινών μετά τη χρήση, συνδυάζοντας την ανθεκτικότητα με μια προσέγγιση κλειστού βρόχου. Οι δύσκολες συνθήκες στη θάλασσα απαιτούν υλικά που αντέχουν υπό πίεση. Εδώ, οι ίνες άνθρακα προσφέρουν αντοχή εκεί που έχει μεγαλύτερη σημασία.
Ο διαχωρισμός των ινών από τη μήτρα είναι μια εργασία που υποστηρίζεται από θερμοπλαστικά ή προσαρμοσμένες μηχανικές διατάξεις. Ο Ming Yang το αποκαλεί αυτό «κλείσιμο του βρόχου»: μόλις αποσυρθούν, τα πτερύγια υποβάλλονται σε επεξεργασία, έτσι ώστε τα υλικά να επιστρέφουν στις γραμμές παραγωγής αντί να συσσωρεύονται σε χώρους υγειονομικής ταφής.
Εάν οι δοκιμές επιβεβαιώσουν την επιτυχία σε πολλαπλές ομάδες ανεμογεννητριών, τα πρότυπα για τη δημιουργία πτερυγίων, τους ελέγχους ασφαλείας και την απόσυρση ενδέχεται να αλλάξουν εντελώς. Οι ανταγωνιστικές εταιρείες μπορεί να χρειαστεί να κινηθούν ταχύτερα στην ανάπτυξη επαναχρησιμοποιήσιμων υλικών, τα οποία θα μπορούσαν να ωθήσουν ολόκληρους τομείς - συμπεριλαμβανομένης της αιολικής ενέργειας - προς πιο βιώσιμους κύκλους παραγωγής.
Οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις των ινών άνθρακα στην κατασκευή ανεμογεννητριών
Η διάρκεια ζωής μιας κατασκευής συχνά υπερβαίνει τα τριάντα χρόνια όταν κατασκευάζεται με ίνες άνθρακα, χάρη στην αντοχή της στις συνεχείς καταπονήσεις. Οι απαιτήσεις συντήρησης μειώνονται καθώς η ανθεκτικότητα βελτιώνεται με την πάροδο του χρόνου και η μακροπρόθεσμη αξία αυξάνεται σταθερά υπό αυτές τις συνθήκες.
Τα παλιά πτερύγια ανεμογεννητριών βρίσκουν έναν νέο σκοπό μέσω της ανακύκλωσης, μειώνοντας την καταπόνηση στους χώρους υγειονομικής ταφής. Αυτή η αλλαγή ενισχύει τον κύκλο επαναχρησιμοποίησης στη ροή υλικών της αιολικής ενέργειας. Λιγότεροι ακατέργαστοι πόροι σημαίνουν χαμηλότερες εκπομπές κατά την κατασκευή, καθιστώντας την εξάρτηση από την αιολική ενέργεια πιο βιώσιμη με την πάροδο του χρόνου. Τελικά, οι ανακυκλωμένες εισροές συμβάλλουν στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος της παραγωγής ανεμογεννητριών.
Σκέψεις κόστους για πτερύγια από ανθρακονήματα
Οι σκέψεις κόστους για πτερύγια από ανθρακονήματα είναι επίσης ένας παράγοντας, με τους επενδυτές να παρακολουθούν προσεκτικά τις εξελίξεις - τα ανθρακονήματα εξακολουθούν να κοστίζουν περισσότερο από το fiberglass. Παρά ταύτα, η αυξανόμενη κλίμακα παραγωγής μπορεί να μετατοπίσει τα πλεονεκτήματα προς τα επαναχρησιμοποιήσιμα πτερύγια από ανθρακονήματα. Τα βραχυπρόθεσμα έξοδα παραμένουν υψηλότερα, αλλά η υπόσχεση για μειωμένα απόβλητα και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής προσθέτει βάρος στην επενδυτική υπόθεση. Όχι μόνο ψηφία σε ένα χρονοδιάγραμμα, το όριο των τριών δεκαετιών πάντα έφερε υποθέσεις - σχετικά με τη φθορά, την περίσσεια και τους συμβιβασμούς.
Η ανθεκτικότητα συναντά την επαναχρησιμοποίηση στη νέα πτέρυγα του Ming Yang, κατασκευασμένη από ανθρακονήματα που μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί μετά τη συντήρηση. Εάν οι δοκιμές επιβεβαιώσουν την υπόσχεσή της, η ενέργεια από τις ανεμογεννήτριες αποκτά τόσο μεγαλύτερη διάρκεια ζωής όσο και καθαρότερο αποτύπωμα, αλλάζοντας τον τρόπο που βλέπουμε την πρώτη ύλη: αξία που αποθηκεύεται, όχι απορρίπτεται. Για χρόνια, ο τομέας αναζητούσε αρμονία μεταξύ ισχύος και βιωσιμότητας. Τώρα, με τις κάποτε παντοτινές πλαστικές ίνες να μπορούν να επιστρέψουν, η ισορροπία φαίνεται να είναι εφικτή.
www.worldenergynews.gr
