Neue Windturbinenblätter Könnten Recycelt Statt Deponiert Werden

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-07-27 17:19

Wenn die Blätter den Außenbedingungen standhalten, können sie zur Beschleunigung der Onshore- und Offshore-Windkraft beitragen.

Forscher haben ein Windturbinenblatt entwickelt, das weniger kostet und recycelbar zu sein scheint. Zwei Attribute, die das schnelle Wachstum von Onshore- und Offshore-Windenergie weltweit beschleunigen könnten.

Die Innovation kann auch die steigenden Transportkosten senken, da die Schaufeln für größere Turbinen jetzt bis zu 262 Fuß lang sein können, fast so lang wie ein Fußballfeld.

Nach Angaben von Forschern des National Renewable Energy Laboratory kann es Jahre dauern, bis weitere Tests durchgeführt wurden, um sicherzustellen, dass die recycelbaren Schaufeln 30 Jahre lang den Außenelementen standhalten. Dies ist das Standardziel der Windkraftindustrie.

Die Kosten für zukünftige Blätter zu senken, wird ein „großer Schritt“sein, um das Wachstum der Windkraft zu beschleunigen, sagte Daniel Laird, der Direktor des NREL-Windtechnologiezentrums, das vier Jahre lang an dem neuen Blatt gearbeitet hat.

Er stellte fest, dass die Forschung in den letzten drei Jahrzehnten dazu beigetragen hat, die Kosten für Strom aus Windkraftanlagen um 90% zu senken. Aber er fügte hinzu, dass Windkraft immer noch mit Kohle, Erdgas und Atomkraft konkurrieren muss, um ihre Nische im Energiegeschäft weiter wachsen zu lassen.

"Ich denke, dass in den nächsten ein oder zwei Jahren große Fortschritte bei der Recyclingfähigkeit von Klingen erzielt werden", sagte Laird.

Nicht jeder ist so optimistisch. Die American Wind Energy Association (AWEA) hat kürzlich ein Papier veröffentlicht, in dem darauf hingewiesen wird, dass die „Umnutzung“von gebrauchten Riesenblättern eine einfachere Alternative zum Recycling sein könnte. Die Industriegruppe sagt, dass „lokale Gemeinschaften“sie für Fußgängerbrücken, Spielgeräte und öffentliche Bänke verwenden könnten. Dachmaterialien sind eine weitere mögliche Verwendung.

In dem AWEA-Bericht wurde Cindie Langston, Leiterin der Abteilung für feste Abfälle bei Casper, Wyo, zitiert, die kürzlich begeistert war, Glasfaser, Balsaholzplatten und eine Chemikalie namens Epoxid-Duroplast zu erhalten. Ein Heizofen ist erforderlich, um den Schaufeln die richtige Form, Festigkeit, Laufruhe und Flexibilität zu verleihen, damit sie den Wind auffangen und die Turbine drehen können.

Die neue NREL-Klinge verwendet die meisten dieser Komponenten, verbindet sie jedoch mit einem thermoplastischen Harz, das die Form der Klinge bei Raumtemperatur aushärten und einstellen kann. Es kann auch am Ende seiner Lebensdauer zurückgewonnen werden, indem es in ein flüssiges Harz erhitzt wird, das dann zur Herstellung neuer Klingen wiederverwendet werden kann.

Dies minimiert das Abfallproblem, das in Europa schwieriger wurde, nachdem die Europäische Union das Abladen alter Klingen auf Mülldeponien verboten hatte. Das neue Harz heißt Elium und wird von Arkema Inc. hergestellt, einem französischen Unternehmen mit Büros in King of Prussia, Pennsylvania. Arkema arbeitet mit NREL an der Entwicklung der recycelbaren Klinge.

Robynne Murray, eine Forschungsingenieurin, die die neuen Klingen im NREL-Labor hergestellt hat, sagt, dass sie im Labor gegen herkömmliche Klingen einem Stresstest unterzogen wurden. Unter anderem zeigen die Tests, dass die neueren Schaufeln einen sogenannten größeren „Dämpfungseffekt“haben, was bedeutet, dass sie durch Wind verursachte Vibrationen reduzieren, was für Menschen ein Ärgernis ist, das die Lebensdauer von Turbinenstrukturen verkürzen kann.

"Dies ist noch in den Anfängen der Forschung", bemerkte Murray. "Ein Großteil der Kostenmodellierung wird später erfolgen."