長久以來,風(fēng)力作為清潔能源的代表之一,廣受各方好評。然而,風(fēng)機葉片的回收再利用卻是個令人困擾的難題。
威立雅是如何創(chuàng)新性地處理這個棘手的問題呢?讓我們一同向下看吧!
為什么作為可再生的清潔能源,風(fēng)力發(fā)電卻存在環(huán)保難題呢?
所謂成也蕭何敗也蕭何,風(fēng)機葉片由熱固性材料(玻璃或碳纖維增強復(fù)合材料)制成,具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕的特點,也讓它擁有與眾不同的優(yōu)秀性能。
然而正是這些特點,讓風(fēng)機葉片與易處理的熱塑性材料相比,面臨著更大的回收難度。
除此之外,風(fēng)機葉片的回收難題也與亟待回收的風(fēng)機葉片數(shù)量龐大有關(guān)。
一般來說,風(fēng)機的平均使用年限為20~30年。也就是說,上個世紀(jì)90年代起服役的第一代風(fēng)機即將迎來退役。據(jù)相關(guān)報道,2022年僅我國就將產(chǎn)生5.9萬噸退役葉片廢料。可見,風(fēng)機葉片回收有著很高的市場需求。
處理風(fēng)機葉片,普通的露天堆放、填埋、燃燒無疑會帶來新的環(huán)境問題。
面對這一挑戰(zhàn),威立雅將風(fēng)機葉片拆解、粉碎、回收后以取代水泥的原材料,以實現(xiàn)高效與環(huán)保的結(jié)合。
2020年12月,威立雅(Veolia)與通用(GE)簽署協(xié)議,協(xié)助其回收位于美國的陸上風(fēng)力渦輪機葉片。威立雅采用“水泥窯協(xié)同處置技術(shù)”,將風(fēng)力渦輪機葉片重新投入到水泥生產(chǎn)中,從而減少所需的煤炭、沙子和礦物,生產(chǎn)出更綠色環(huán)保的水泥。
作為美國風(fēng)力渦輪機行業(yè)中的首例,這份合同將推動葉片向水泥生產(chǎn)原材料的轉(zhuǎn)變,未來若能被大規(guī)模部署,將極大地增加風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的環(huán)境保護(hù)效益。
威立雅與通用的合作,建立在威立雅長久以來積極尋求復(fù)合材料高效回收方案的基礎(chǔ)上。早在2018年,威立雅就開始轉(zhuǎn)向風(fēng)力渦輪機領(lǐng)域的深度研究。如今,威立雅的創(chuàng)新破局之法,就是先拆解,后轉(zhuǎn)化。
風(fēng)力渦輪機一般由混凝土基座、桅桿、轉(zhuǎn)子葉片(通常為三個)和機艙,共四個部分組成。鑒于其中的每個部分都體量龐大,運輸時往往需要污染嚴(yán)重的大型車輛。
針對這個問題,威立雅發(fā)明了一種特殊的轉(zhuǎn)子鋸,可用于在現(xiàn)場將葉片切成小塊。這樣一來,不僅運輸更方便,汽車排放造成的污染也更小。
這些由玻璃纖維制成的葉片到達(dá)處理廠后,將在壓碎后與其他成分混合。所得的材料的利用率達(dá)到90%以上。
其中65%可用作水泥廠的原材料,將在窯爐中代替制造水泥所需的煤炭、沙子和粘土;另有28%則成為水泥工業(yè)極佳的固體燃料,代替了傳統(tǒng)的化石燃料,例如燃料油。
此外,針對風(fēng)力渦輪機中纖維和聚合物樹脂的回收,威立雅也充分利用熱解、溶劑分解等一系列方法,來進(jìn)行高效安全的回收。
風(fēng)力渦輪機葉片這類復(fù)合材料的可持續(xù)處理方案,不僅對風(fēng)電行業(yè)至關(guān)重要,而且對各行各業(yè)都是一種挑戰(zhàn)。
威立雅將會持續(xù)致力于攻克循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的難點,在多方的共同努力下,尋求高性價比的解決之道。